연구성과가 실린 '스몰' 학술지 표지(KAIST 제공)© 뉴스1

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(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = KAIST(총장 신성철)는 신소재공학과 스티브박 교수와 기계공학과 김정 교수가 한국전자통신연구원(ETRI) 심주용 박사팀과 함께 균일한 성능과 이력현상이 낮은 인공 피부 제작 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

이 기술은 향후 인공 피부, 헬스케어 장비 등 다양한 분야에서 적용할 수 있을 것으로 전망된다.

센서 간 높은 균일성은 촉각 센서의 상용화에 필수적이다. 같은 조건으로 제작된 센서의 압력에 대한 민감도가 서로 다르면 센서의 측정 신뢰도가 떨어지게 되고 낮은 재현성으로 인해 상용화가 불가능하다.

연구팀은 낮은 이력현상과 센서 간 높은 균일성을 확보하기 위해 미세유체공정과 화학증착 기법을 활용했다.

연구팀은 미세유체공정을 통해 균일한 크기의 기공을 갖는 고분자 스펀지를 제작했다.

스펀지 기공의 크기는 1.43 %의 변동계수 값을 보였다. 연구팀은 전산 시뮬레이션을 통해 스펀지의 기공의 크기의 변동계수 값이 클수록 센서 간 균일성이 낮아짐을 확인했다.

연구팀은 제작한 고분자 스펀지에 화학증착 기법을 통해 전도성 고분자를 코팅했다.

화학증착 기법은 증착 시간을 통해 증착되는 고분자의 양을 조절할 수 있어 균일한 코팅이 가능하다.

그 결과 제작된 센서는 센서 간 성능의 변동계수 값이 2.43 %로 높은 균일성을 보였다. 또 고분자 스펀지와 전도성 고분자가 강한 공유 결합을 형성해 2% 수준의 낮은 이력현상이 나타났다.

KAIST 스티브박 교수(왼쪽)와 오진원 연구원(제1저자)이 실험실에서 연구활동을 수행하고 있다.© 뉴스1

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스티브 박 교수는 “이 기술은 실질적으로 센서의 상용화에 필요한 센서의 균일성을 높이고 이력현상은 감소시킬 수 있는 기술"이라며 "센서의 상용화에 핵심 기술로 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구는 KAIST 자체연구사업인 KKI 국제공동연구와 글로벌특이점연구의 지원으로 수행됐다.

연구 결과는 국제학술지 ‘스몰(Small)’에 지난 16일 표지 논문으로 게재됐다.
memory444444@news1.kr

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