한국 연구진이 웨어러블 장치의 성능과 사용 편의성을 혁신적으로 높일 수 있는 나노 구조체 전사 기술을 개발했습니다. 이 기술은 섬유에 원하는 기능을 부여하는 공정으로, 다양한 기능성 웨어러블 장치의 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.

박인규 KAIST 기계공학과 교수와 정준호 한국기계연구원 책임연구원이 이끄는 연구팀은 땀을 활용하여 포도당 수치를 측정하는 웨어러블 시스템을 개발했습니다. 웨어러블 장치는 옷이나 시계와 같이 몸에 착용되는 전자 장비로, 다양한 기능을 추가할 수 있는 기술입니다. 그러나 기존의 섬유 제조 기술은 섬유의 굴곡과 접착력 문제로 인해 새로운 기능성 부여에 한계가 있었습니다.

연구진은 전기방사 섬유 기술을 혁신하여 이 문제를 해결했습니다. 금속과 금속산화물로 만든 나노 구조체를 수마이크로미터(수㎛) 수준의 전기방사 섬유에 전사시키는 기술을 개발함으로써, 다양한 형태의 전기방사 섬유를 제작할 수 있게 되었습니다. 또한 열가소성 고분자를 활용하여 섬유를 제작하고, 산소 플라즈마를 이용하여 나노 구조체가 섬유에 안정적으로 결합되도록 했습니다. 이로 인해 사용자가 원하는 기능을 구현하면서도 착용감이 우수한 전기방사 섬유를 제작할 수 있었습니다.

이번 연구를 통해 땀 속의 포도당을 측정하는 기능을 갖춘 웨어러블 마스크를 개발할 수 있었습니다. 또한 이산화티타늄을 이용한 나노 구조로 살균 작용을 구현하여, 보다 청결한 환경을 제공할 수 있는 기술적 해결책을 마련했습니다.

연구팀은 이 기술을 활용하여 웨어러블 헬스케어뿐만 아니라 다양한 응용 분야로 확장할 계획이며, 나노 기술의 한계를 극복할 수 있는 중요한 기술적 진보를 이루었다고 밝혔습니다. 이번 연구는 웨어러블 기술의 발전과 상용화에 기여할 것으로 기대됩니다.

이효진기자/2024.06.13

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