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차세대 웨어러블 디스플레이·로봇 피부로 응용 기대

자가치유기능을 가진 전자피부 모식도.

[대학저널 온종림 기자]한양대학교 화학공학과 김도환 교수, 충남대 이경진 교수, 중국과학원 영우빈 교수 공동 연구팀이 사람 피부처럼 늘어나고 자율적으로 상처를 치유하며 미세한 촉각 기능도 복원시킬 수 있는 고신축, 초감도 이온트로닉 전자피부를 개발했다다. 차세대 웨어러블 디스플레이와 로봇 피부 등에 응용이 기대된다.

로봇 피부 및 웨어러블 헬스케어 분야에 활용 가능한 전자피부 개발을 위해서는 사람 피부와 같이 강한 외부 충격에도 스스로 복원되며 사용자 주변 환경을 실시간으로 감지할 수 있는 전지피부 소재 기술개발이 필수적이다. 하지만 그 동안 상온에서 상처가 자율적으로 빠르게 치유되며 동시에 고감도 촉감인지가 자가 복원되는 소재를 구현하는데 어려움이 있었다.

연구팀은 실제 사람 피부의 자가치유 기능과 촉각세포의 기계적 자극에 따른 생체이온 신호전달 메커니즘에서 아이디어를 얻었다.

연구진은 새로운 열가소성 폴리우레탄 소재를 합성하고, 이를 인공 이온과 결합해 자율적인 상처 치유가 가능하고 초감도 촉각 인지 및 복원이 가능한 이온트로닉(Iontronic) 전자피부를 개발했다.

김 교수는 “이번 성과는 로봇 피부 기술, 웨어러블 기기용 실감형 터치스크린 및 피부부착형 건강 진단 패치 등 IoT 시대 사용자와 사물 간 소프트 촉각인터페이스 분야로의 활용이 기대된다”고 말했다.

이번 연구 결과(논문명 : Ultrafast, autonomous self-healable iontronic skin exhibiting piezo-ionic dynamics)는 저명한 국제학술지 「Nature Communications」에 13일 온라인 게재됐다.

 

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