한 가닥의 섬유처럼 생긴 웨어러블 땀 센서 개발

생체이식형 전자소자 출현 기대

한 가닥의 섬유처럼 생긴 웨어러블 땀 센서가 개발됐다. 땀의 이온 농도를 실시간 측정할 수 있어 폭염과 온열 질환 예방이 가능해질 전망이다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 윤명한 광주과학기술원 교수, 주상현 경기대 교수 공동연구팀이 전기가 흐르는 단일 가닥의 고분자 섬유 기반의 웨어러블 땀 센서를 개발했다고 밝혔다.

기존 센서에 포함된 반도체 소자는 얇은 막 형태로 늘어나는 등의 유연성은 부족했다. 또 박막의 규격에 따라 성능이 변해 정확성이 낮은 점이 상용화의 걸림돌이었다.

연구팀은 2차원 박막 형태에서 벗어나 1차원 섬유 가닥 형태의 트랜지스터를 개발했고, 이를 기반으로 사용 편리한 극대화된 땀 센서를 제작했다.

직물에 센서 한 가닥을 삽입하는 간단한 제작 방식으로 생산성도 향상됐다. 사용된 고분자 물질의 특성으로 인해 장기간 물속에서도 안정적으로 구동돼 높은 생체 적합성을 가진다.

특히 개발된 센서는 96% 이상의 높은 재현성과 정확성을 보였다. 반도체의 규격에 상관없이 이온 농도를 정확히 측정하는 기법을 적용한 덕분이다.

윤명한 교수는 “수계 전도성고분자의 응용성을 기존 2차원 박막소자에서 단일 섬유 형태의 소자까지 확장 시키는 새로운 패러다임을 제시했다”며

“가까운 미래에 신개념 섬유 기반 이식형 생체 전자 소자의 출현을 앞당길 것으로 기대한다”고 연구 의의를 설명했다.
이해미 기자 ham7239@