[인천=뉴시스] 전예준 기자 = 인천대학교는 연세대, 고려대 연구팀과 함께 부드러운 뇌 조직에 상처를 입히지 않고 삽입할 수 있는 유기물 전극을 개발했다고 20일 밝혔다.

파킨슨병이나 뇌전증 같은 난치성 신경 질환을 진단하고 치료하기 위해서는 뇌와 외부 기기를 연결하는 '뇌 인터페이스' 기술이 필수다.

하지만 기존의 실리콘 기반 전극은 딱딱한 특성 때문에 부드러운 뇌 조직에 상처를 입히고 염증을 일으켜 장기간 사용이 어렵다는 한계가 있었다.

이를 해결하기 위해 연세대(이태윤, 유기준 교수)와 고려대(조일주 교수), 인천대(조영욱 교수) 연구팀은 뇌 조직만큼 부드러우면서도 전기적 성능이 뛰어난 '올오가닉(All-organic) PEDOT:PSS 섬유 미세전극(PFME)'을 개발한 것이다.

연구팀은 전도성 고분자인 PEDOT:PSS를 활용해 섬유 형태의 전극을 제작했다.

특히 연구팀이 고안한 '아스코르브산 + 아세톤 Wet spinning' 공법으로 열처리 없이도 섬유 내부의 불필요한 성분을 선택적으로 제거하고, 전도성 분자들을 정렬시켜 기계적 유연성과 전기적 성능을 모두 갖게 됐다.

개발된 전극은 기존 섬유 전극들보다 수십 배 낮은 전기 저항과 높은 전하 저장 용량을 나타내 미세한 뇌 신호를 정밀하게 포착할 수 있다.

또 굽힘 강도는 매우 낮아 뇌의 미세한 움직임에 맞춰 유연하게 반응하며 조직 손상을 방지할 수도 있다.

이 연구는 연세대학교 전기전자공학과 이태윤 교수 연구팀(제 1저자 원치형 박사), 유기준 교신저자(제1저자 조영욱 교수), 고려대학교 의과대학 조일주 교수(제 1저자 권시연 학생) 연구팀과의 융합연구로 진행됐다.

연구 결과는 우수 국제 저널인 사이언스 어브밴시스(Science Advances)에 게재됐다.


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