실크 단백질 기반…초극박 피부 밀착형 생체전자 플랫폼
심전도 감지·광열치료·에너지 생성 등 활용 기대
(왼쪽부터) 최창순 교수, 김성환 교수, 손원경 박사, 이수훈 석사과정생. (사진=한양대 제공) *재판매 및 DB 금지
[서울=뉴시스]전수현 인턴 기자 = 한양대 공과대학 전기·생체공학부 바이오메디컬공학전공 최창순 교수와 김성환 교수 공동연구팀이 피부에 밀착해 다양한 생리 신호 감지와 에너지 소자 기능을 구현할 수 있는 '다기능 초박막 전자타투(Electronic Tattoo, E-타투)'를 개발했다고 24일 밝혔다.
공동 연구팀은 기존 전자소자 연구에서 과제로 남아 있던 '피부 친화성과 굴곡 대응성'을 동시에 충족시키는 데 성공했다.
이번에 개발된 전자타투는 수백 나노미터(nm) 두께의 실크 단백질 하이드로겔과 고전도성 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT) 나노시트를 결합한 구조로 머리카락 굵기의 100분의 1에 불과할 만큼 얇지만 기계적 강도가 뛰어나다.
공동 연구팀은 기존 전자소자 연구에서 과제로 남아 있던 '피부 친화성과 굴곡 대응성'을 동시에 충족시키는 데 성공했다.
이번에 개발된 전자타투는 수백 나노미터(nm) 두께의 실크 단백질 하이드로겔과 고전도성 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT) 나노시트를 결합한 구조로 머리카락 굵기의 100분의 1에 불과할 만큼 얇지만 기계적 강도가 뛰어나다.
실크/탄소나노튜브 기반 다기능 초박막 전자타투 개요도. (사진=한양대 제공) *재판매 및 DB 금지
해당 전자타투는 ▲심전도(ECG) 측정 ▲광열 치료용 패치 ▲마찰전기 기반 나노발전기(TENG) ▲피부 부착형 슈퍼커패시터 등 다양한 기능을 구현할 수 있다.
특히 기존 젤 기반 상용 전극 대비 향상된 심전도 감지 성능을 보였으며, 광 흡수 및 열전달 특성이 우수해 피부 온열 치료 시술에도 활용될 수 있다.
또한 마찰전기 효과를 통해 외부 전력 공급 없이 손가락 터치만으로 전력을 자가 생성할 수 있고, 97% 이상의 에너지 저장 성능을 유지한다.
김 교수는 "이번 연구는 생체 친화적인 단백질 소재와 고성능 전자 기술의 융합을 통해 피부에 자연스럽게 부착되는 전자기기를 구현한 혁신적인 사례"라고 설명했다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부의 '차세대 유망 패스트트랙 기술실용화 사업' 및 '글로벌 선도연구센터'의 지원을 받아 수행됐으며 재료과학 및 나노전자기술 분야의 저명 국제학술지 '스몰(Small)'에 6월 17일 게재됐다.
◎공감언론 뉴시스 [email protected]
특히 기존 젤 기반 상용 전극 대비 향상된 심전도 감지 성능을 보였으며, 광 흡수 및 열전달 특성이 우수해 피부 온열 치료 시술에도 활용될 수 있다.
또한 마찰전기 효과를 통해 외부 전력 공급 없이 손가락 터치만으로 전력을 자가 생성할 수 있고, 97% 이상의 에너지 저장 성능을 유지한다.
김 교수는 "이번 연구는 생체 친화적인 단백질 소재와 고성능 전자 기술의 융합을 통해 피부에 자연스럽게 부착되는 전자기기를 구현한 혁신적인 사례"라고 설명했다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부의 '차세대 유망 패스트트랙 기술실용화 사업' 및 '글로벌 선도연구센터'의 지원을 받아 수행됐으며 재료과학 및 나노전자기술 분야의 저명 국제학술지 '스몰(Small)'에 6월 17일 게재됐다.
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