고흥조·좌성훈 교수 공동연구팀

인공섬모 구조 이용 접착력 높여… 웨어러블 기기 등 다양하게 활용

흔히 ‘찍찍이’라고 불리는 벨크로는 갈고리 모양의 도꼬마리 잎에 착안해 만든 제품이다. 최근 들어 자연을 모사한 새로운 공학기술들이 많이 나오고 있는 가운데 국내 연구진이 털을 모사한 인공섬모를 갖춘 전자섬유를 개발했다.

광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 고흥조 교수와 서울과학기술대 융합기술대 좌성훈 교수 공동연구팀은 인공 섬모구조를 이용, 접착력을 향상시켜 복잡하고 거친 표면을 가진 옷이나 돌멩이, 반창고 등 다양한 사물에 전자소재를 단단히 부착할 수 있는 전자섬유 제작기술을 개발하는데 성공했다. 이번 연구성과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 1일자에 실렸다.

연구진은 수 ㎛(마이크로미터) 두께의 얇은 고분자 유연기판에 인공섬모 구조를 만들어 표면접촉 면적이 넓어지도록 해 거칠고 울퉁불퉁한 표면에도 안정적으로 달라붙을 수 있도록 했다. 이 때문에 일반적으로 전자섬유를 사물의 표면에 접착시킬 때 쓰는 접착제의 사용량도 20분의1로 줄일 수 있게 됐다.

이번에 개발한 전자섬유는 웨어러블 디스플레이나 컴퓨터, 헬스 모니터링 시스템은 물론 돌멩이나 나무 같은 자연과 지형지물에 붙여 환경 모니터링에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다,

연구진은 실제로 새로 만든 전자섬유를 옷에 꿰매 입고 다니면서 구겨보는 등 1만 번의 반복적인 변형을 가하고 세제를 풀어 놓은 물에 20분 동안 담갔다가 30분간 씻어내고 건조를 해도 소자의 전기적 특성을 유지하고 있는 사실도 발견했다.

고 교수는 “이번 연구성과는 고성능, 고집적 소자들을 다양한 표면에 손쉽게 제작할 수 있는 기술로 사용자 중심의 웨어러블 기기를 만드는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr