박재영 광운대 교수팀, 탄소나노섬유 기반 전자타투 센서 개발

백두산 / 2022-02-28 15:04:03
전기 전도성과 기계적 강도가 우수한 탄소나노섬유 소재 개발
생체전기 신호 실시간 연속모니터링 위한 고성능 전자타투 센서
 탄소나노섬유 기반 전자타투 센서를 개발한 광운대 박재영(좌) 교수와 샤리프자만 박사과정생. 사진=광운대 제공
탄소나노섬유 기반 전자타투 센서를 개발한 광운대 박재영(좌) 교수와 샤리프자만 박사과정생. 사진=광운대 제공

[대학저널 백두산 기자] 광운대학교는 박재영 전자공학과 교수 연구팀이 전기전도성과 기계적 강도, 기체 투과성이 우수한 유연 탄소나노섬유를 개발하는데 성공했다고 28일 밝혔다.


연구팀은 개발한 탄소나노섬유를 이용해 피부에 무해하고 통기성이 우수하며, 재사용이 가능한 전자타투 센서를 개발, 시연했다.


박 교수는 “탄소나노섬유를 이용해 만든 전자타투 센서는 기존 센서에 비해 성능과 안정성이 탁월하다”며 “스마트의료‧헬스케어와 스포츠, 지능형로봇, 전기자동차, 국방산업 등에 핵심기술로 폭넓게 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.


박 교수 연구팀은 불소 중합체인 폴리에 멕신을 혼합한 후 전기방사기술 이용해 나노섬유를 제작하고, 탈불화수소화 공정과 레이저를 주사해 전기 전도성과 기계적 강도가 월등히 우수한 육각형 흑연구조의 탄소나노섬유를 개발했다.


또한 이를 이용해 얇고 유연하며, 기체 투과성이 우수하고, 재사용 가능한 생체전위 감지 전자타투 센서를 성공적으로 개발했다.


연구팀이 개발한 탄소나노섬유는 우수한 전도성과 500회 굽힘‧해제 주기 이상의 안정성, 통기성‧가스 투과성, 낮은 전극 피부 임피던스 및 저잡음 생체 전위 신호를 나타냈다.


이번에 개발된 소재와 전자타투는 지금까지 보고된 생체전위 전극소재와 센서 보다 성능과 신뢰성에서 우수했고, 심전도(ECG)와 근전도(EMG) 및 뇌파도(EEG)를 포함한 다양한 생체 전기 신호를 실시간 연속모니터링을 성공적으로 시연했다.


이번 연구 결과는 세계 최고의 기능성 소재와 소자 전문 저널인 와일리 출판의 어드밴스드 펑셔널 머트리얼즈 표지논문으로 게재됐다.


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