【서울=뉴시스】김희준 기자 = 서울대 공대는 고승환 교수팀(홍석준 박사·김권규 석사과정)이 다차원 변형 상태를 측정할 수 있는 나노 와이어 기반 유연 변형센서 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.

최근 인체에 부착 가능한 유연 변형센서에 대한 관심이 높아지고 있지만, 기존 기술로는 변형률의 민감도가 떨어지거나 변형되는 방향성을 알 수 없어 다축 변형센서로 응용하기 힘들었다.

고 교수팀은 은나노와이어 네트워크가 변형이 일어난 방향까지 파악할 수 있게 만들어 다차원의 변형상태를 알아낼 수 있도록 하는데 성공했다.

100㎚ 이하의 전도성 극미세선인 은나노와이어를 엮어 네트워크를 제작하면 마치 스타킹을 늘리는 것과 같이 변형이 가해졌을 때에도 끊김없이 전기가 통한다.

이 때 은나노 네트워크의 전기 전도도의 변화를 측정해 역으로 변형을 알아낼 수 있다.

종전 은나노 네트워크는 변형이 일어난 방향에 관계없이 전도도가 변해 어느 방향으로 변화했는지 알아내기는 불가능했다.

고 교수 연구팀은 기판에 예비변형을 가해 한 쪽 방향으로 주름이 진 은나노와이어 네트워크를 제작, 이런 문제점을 해결했다.

네트워크의 주름진 방향에는 변형이 가해져도 전기 전도도가 변하지 않는다. 때문에 어느 쪽 방향에서 변형이 일어났는지 알 수 있다.

고 교수 연구팀은 주름진 은나노와이어 네트워크를 서로 수직 방향으로 결합해 동시에 신호를 보내게 함으로써 여러 방향의 변형 상태를 동시에 측정하는데 성공했다.

고 교수는 "유연 다차원 변형센서는 인체에 바로 부착 가능할 뿐 아니라 다차원 변형 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다"며 "고기능성 스마트 웨어를 포함한 착용형 전자기기 산업 및 의료기기 분야에서 파급력이 클 것"이라고 전했다.

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐으며 연구 결과는 나노 분야 저널인 나노 레터스 7월7일자에 게재됐다.

jinxijun@newsis.com

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