연세대 전기전자공학과 이태윤 교수와 김대은 교수의 공동연구로 늘어나는 폴리머 및 금속 나노 와이어, 나노 입자를 접목해 신축성이 높은 전도성 스마트 섬유 센서 개발에 성공했다고 한국연구재단이 13일 밝혔다.
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| 제작된 고신축성ㆍ전도성 섬유. 기존 섬유 산업에서 사용하고 있는 습식 방사법을 활용해 제작된 고신축성·전도성 섬유의 사진(왼쪽)과 섬유의 우수한 신축성을 보여주는 사진(오른쪽). |
이에 따르면 연구팀이 개발한 스마트 변형 센서는 실 형태이기 때문에 최대 3.2배까지 늘어나며 변형이 심하게 일어나도 전도성을 잃지 않는다. 또 1천번을 늘여도 망가지지 않을 만큼 내구성이 강하고, 외부 사물의 변형 상태를 면밀하고 섬세하게 감지할 수 있는 변형 센서 기능도 동시에 구현 가능하다.
연구팀은 개발한 스마트 섬유 센서를 장갑에 부착해 수화 인식용 스마트 장갑을 제작하고, 영어알파벳을 표현하는 수화 동작 인식을 시연하는 데도 성공했다.
이태윤 교수와 김대은 교수는 “이번 고신축성·전도성 섬유는 변형 센서 기능도 함께 갖고 있어 늘어나는 기기에서 세계적 기술을 선점하였을 뿐만 아니라, 안경, 시계 등과 같은 부착 형태만 구현되는 기존 웨어러블 산업에서 더 나아가 진정한 의미의 착용형 기기 개발 가능성을 열었다”고 연구의의를 밝혔다.
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| 변형 센서 하이브리드형 고신축성ㆍ전도성 섬유를 이용하여 제작한 스마트 장갑 및 수화 동작 인식. |
연구팀에 따르면 스마트 변형센서의 경우, 실 형태이기 때문에 스포츠웨어와 같이 변형이 심하게 일어나는 직물에 손쉽게 일체형으로 제작할 수 있고, 일반적으로 섬유산업에서 사용하는 습식 방사법을 이용하여 저가 대량생산이 가능하다.
또 기존 소재의 성능을 뛰어넘는 높은 신축성과 안정성을 가지고 있어, IT기술과 스포츠웨어를 접목한 고기능성 스마트 웨어 등 착용형 전자기기 산업에 파급력이 매우 클 것으로 연구팀은 기대했다.
이번 공동연구는 교육부가 추진하는 이공분야 중점연구소 지원사업의 일환으로 수행됐으며 과학적 성과를 인정받아 재료분야의 권위 있는 전문지인 어드밴스드 펑서녈 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)에 표지 논문으로 선정돼 지난 4월 20일에 온라인 게재됐다. 연구팀은 실용화까지의 기간을 약 3년으로 내다봤다.
suk@heraldcorp.com
