DGIST, 초소형 촉각 센서 기술 개발

그래핀 전극 이용, 신축에 따른 출력변화 없어
기존 소자는 형태 변화에 따라 정밀 감지에 한계

그래핀 소재를 활용해 촉각센서 소자를 개발한 DGSIT 이주혁 교수(왼쪽)와 김민규 씨. DGIST 제공.

DGIST(총장 국양)는 이주혁 에너지공학과 교수 연구팀이 움직임이 많은 일상 활동에서도 문제가 없는 신축성 촉각센서 기술을 개발했다고 12일 발표했다.

최근 웨어러블 디바이스와 바이오센서 등이 개발되면서 이에 대한 에너지원 또는 센서로 활용할 수 있는 마찰대전 발전소자가 주목받고 있다. 마찰대전 발전소자를 웨어러블 디바이스에서 사용하기 위해서는 인체에 접촉되는 소재가 인체에 해가 없어야 하고 움직임으로 형태가 변해도 안정적인 출력이 나와야 한다. 이 교수는 “하지만 기존의 신축성 마찰대전 발전소자는 형태의 변화가 발전소자 출력에 영향을 줘 정밀한 감지에 제한이 있었다”고 말했다.

이 교수는 한양대(ERICA 캠퍼스) 생명나노공학과 이주헌 교수와 공동으로 그래핀 전극과 PVC-gel을 이용해 마찰전대 발전소자를 만들었다. 인체의 움직임에도 일정한 출력을 낼 수 있는 안정적인 센서 소자라고 연구진은 밝혔다.

이 교수는 “인체의 움직임으로 발생할 수 있는 변형률보다 높은 최대 50%의 신축변형 상황에서도 터치와 압력에 의해 일정한 전기가 출력되도록 구현했다”고 밝혔다. 연구에 사용된 소재들은 생체 안정성 평가도 통과했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단(NRF)과 DGIST가 센서 반도체 연구과 개발을 위해 지난해 초 설립한 DGIST센소리움 연구소에 대한 지원사업을 통해 진행됐다. 에너지공학 분야의 저명 국제 학술지 중의 하나인 나노에너지(Nano Energy)에 게재됐다. 대구=오경묵 기자

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