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광운대 심준섭 교수, 'Advanced Functional Materials' 표지논문 선정
금속에 가까운 전도성을 갖는 고무 전극 개발 성공
2018년 11월 04일 (일) 09:55:42
   
광운대 심준섭 교수(좌)와 진경준 박사과정(우)

[대학저널 신효송 기자] 광운대학교(총장 유지상) 전자융합공학과 심준섭 교수 연구팀의 연구논문이 'Advanced Functional Materials 저널(SCI, Impact Factor: 13.325, JCR 상위 4% 이내)'의 커버논문으로 선정됐다. 

연구팀은 광운대 독자 기술로 금속에 가까운 전도성을 갖는 고무 전극을 개발하고 미세 섬모 구조로 제작해 측정 신호 향상에 성공했다.

또한 개발된 고무 전극으로 도마뱀 발바닥에 있는 미세한 섬모 구조의 패턴을 제작했다. 이를 이용해 심전도 생체 신호를 측정한 결과, 기존 전극 대비 높은 신호가 측정됨을 입증했다.

기존에는 심전도나 뇌파 등의 생체신호를 접착제가 없는 건식방식으로 측정하기 위해 금속 재질의 전극을 몸에 부착했다. 하지만 금속 재질의 전극을 피부에 부착시킬 때 밀착하기 어렵고 인체의 움직임에 의해 탈부착이 되면서 잡음이 발생한다는 단점이 있었다. 또한 털이나 거친 피부 구조로 인해 전극과 피부 사이의 전기 저항이 커지는 문제점도 가지고 있었다.

심준섭 교수 연구팀은 수지상 돌기형태의 '덴드라이트(Dendrite) 구조(여러가닥으로 뻗어나가는 나뭇가지 형상을 갖는 3차원 구조)'를 갖는 은 나노입자를 실리콘 고무와 혼합해 높은 전도성을 가지는 실리콘 고무 전극을 개발했다. 피부와 전극 사이의 표면적을 극대화하는 동시에 거친 피부와 털 등에 의해 발생하는 전기 저항을 최소화 했다. 

개발된 미세 패턴 구조의 실리콘 고무 전극은 심전도 측정에 적용돼 기존 금속 재질의 전극보다 약 20% 높은 신호가 측정되는 것을 확인했다. 이를 통해 생체신호 측정시 이전의 측정 전극에 비해 측정신호는 커지게 하고 인체의 움직임에 의해 전극이 탈부착되며 발생하는 잡음은 줄여주는 결과를 얻어낼 수 있었다.

한편 이번 연구는 한국연구재단 일반연구지원사업과 광운대 교내연구비 지원으로 수행됐다.


신효송 기자 shs@dhnews.co.kr
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