GIST 연구진, 게코 도마뱀 섬모로 '게코프린팅' 기술 개발
GIST 연구진, 게코 도마뱀 섬모로 '게코프린팅' 기술 개발
  • 박초아 기자
  • 승인 2014.07.23 19:59
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옷·피부 등에 붙이는 전자소자 및 휘어지는 전자기기 제작에 활용 가능

▲GIST 이종호 교수
국내 연구팀이 접착력 조절 기능이 뛰어난 게코 도마뱀 발바닥의 섬모(纖毛)를 활용, 박막 전자소자를 옷이나 피부 등에 손쉽게 붙일 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다.

‘게코프린팅(Geckoprinting)’으로 명명된 이 방법은 지스트(GIST‧광주과학기술원‧총장 김영준) 기전공학부 이종호 교수(교신저자)가 주도하고 지스트 석사과정 졸업생인 정재영 동문(제1저자·현재 LS엠트론 근무)이 수행한 연구 결과다.

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 신진연구지원 및 우주핵심기술개발 사업의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 영국 왕립학회가 발간하는 로열 소사이어티 인터페이스(Journal of the Royal Society Interface) 7월 23일자 온라인 논문으로 게재됐다.(논문명: Geckoprinting: assembly of microelectronic devices on unconventional surfaces by transfer printing with isolated gecko setal arrays)

게코 도마뱀의 발바닥에는 나노 크기의 미세한 털이 수없이 많은 나있다. 유리나 천장에 거꾸로 매달릴 만큼 접착력이 강하면서도 쉽게 떨어져 자유롭게 이동이 가능하다. 생체 모방 소재로 각광받고 있으며 대체소재 개발 등에 응용되고 있다. 

이 교수연구팀은 고성능 웨어러블 디바이스를 구현하기 위해 게코 도마뱀의 섬모를 전사 공정에 이용했다. 전사(轉寫‧Transfer-Printing) 공정은 반도체 기판에서 소자를 성장시킨 뒤 얇은 박막 형태의 소자들을 스탬프를 이용해 분리, 필름‧PET‧유리 등에 부착·인쇄하는 것을 말한다. 

고성능 웨어러블 디바이스를 만들기 위해서는 반도체 기판에 전자소자를 제작한 후, 이를 반도체 기판에서 떼어내 필름이나 옷 등 원하는 곳에 부착(인쇄)하는 전사 공정이 필요하다. 이 과정에서 스탬프(stamp)가 필요한데 전사 공정의 스탬프는 소자를 반도체 기판에서 분리할 때 접착력이 강해야 하고, 필름‧옷 등에 전자소자를 다시 인쇄할 때에는 접착력이 약해야 한다. 기존 전사 공정에서는 접착제‧고온‧고압을 이용하지 않고서는 스탬프를 이용한 전사 공정 성공률을 높이고 적용 범위를 넓히는 데 한계가 있었다.

연구팀은 벽이나 천장에 자유자재로 붙어 다니는 게코 도마뱀의 특성에 주목, 전사 공정에 필요한 스탬프에 게코 도마뱀 발바닥의 섬모를 적용했다.

이종호 교수는 “이번 연구는 게코 도마뱀의 천연 섬모가 지닌 뛰어난 접착력 조절 기능을 다양한 형태의 전자기기 제작에 활용할 수 있다는 것을 최초로 확인했다는 데 의의가 있다”며 “특히 웨어러블 전자기기의 상용화를 앞당기는 데 기여할 것으로 기대한다”고 말했다. 


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