'냄새맡는' 전자피부 세계 첫 개발

국내 연구진이 촉각은 물론 후각 기능까지 갖춘 '냄새맡는 전자 피부'를 세계 최초로 개발했다.

미래창조과학부 글로벌프론티어 '나노기반 소프트일렉트로닉스 연구단'은 촉각, 온도, 습도는 물론 인간의 피부가 감지할 수 없는 다양한 유해가스 냄새 및 유기 용매 등을 분별하는 전자 피부를 개발하는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

그간 보고된 전자 피부들은 압력, 응력, 터치 같은 촉각형 자극의 민감성 향상에 초점을 뒀던 것으로 후각 기능을 갖춘 전자 피부가 나오기는 이번이 처음이다.

연구진은 물체가 전기를 저장할 수 있는 능력을 뜻하는 '전기용량' 특성을 이용해 새로운 전자 피부를 만들어냈다.

전기용량이 압력이나 터치 같은 촉각뿐만 아니라 유해가스, 유기 용매에 의해서도 극성도 차이에 따라 미세하게 변화한다는 점에 착안한 것.

연구진은 소재 표면에 기체 상태의 물질이 얇은 막을 형성하도록 화학반응을 주는 '화학기상증착법'(CVD)을 통해 전기전도도와 탄성이 높은 탄소나노튜브 섬유를 합성했고, 이를 토대로 전기용량의 변화를 감지하는 착용형 소자를 만들었다.
 

연구진이 개발한 소자는 휘어지고 늘어나는 피부 특성을 가지면서도 하나의 소자로 촉각과 후각을 동시에 감지할 수 있다는 게 특징이다.

향후 '차세대 플렉서블(flexible) 디스플레이'와 극한 환경·사고 감지용 스마트 로봇피부 등 인간 친화적 기기의 원천기술로 활용될 수 있다고 연구진은 전했다.

연구를 주도한 숭실대 김도환 교수는 "땀 속의 pH(페하) 농도에 따라 암발병 여부를 진단할 수 있는 만큼 이번에 만든 전자 피부를 활용해 이를 진단하는 기술도 개발할 수 있을 것으로 기대한다"고 설명했다.

연구 결과는 이달 말에 발간될 재료과학분야 권위지인 '어드밴스드 머터리얼스' 28호에 게재될 예정이다.

이번 연구는 미래부 글로벌프론티어사업과 신진연구자지원 사업으로 수행됐다. (연합)