KAIST 스티브 박 교수(왼쪽)와 오진원 석사. (사진=KAIST 제공)
한국과학기술원(KAIST)은 스티브 박 신소재공학과 교수와 김정 기계공학과 교수, 한국전자통신연구원(ETRI) 심주용 박사 공동 연구팀이 균일한 성능을 유지하는 인공 피부 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.
향후 인공 피부, 헬스케어 장비 등 다양한 분야에서 적용이 가능할 것으로 기대된다.
인공 피부 제작 등을 위한 촉각 센서 관련 연구는 센서의 민감도와 자극 측정 범위, 반응 속도 등 센서의 성능 개선에 집중돼 있다.
센서의 상용화를 막는 가장 큰 걸림돌은 센서 간 낮은 균일성과 이력현상이다.
연구팀은 낮은 이력현상과 센서 간 높은 균일성을 확보하기 위해 미세유체공정으로 균일한 크기의 기공을 갖는 고분자 스펀지를 제작했다. 이어 제작한 고분자 스펀지에 화학증착 기법을 통해 전도성 고분자를 코팅했다.
그 결과 제작된 센서는 센서 간 성능의 변동계수 값이 2.43 %로 높은 균일성을 보였다.
또 고분자 스펀지와 전도성 고분자가 강한 공유 결합을 형성하면서 2% 수준의 낮은 이력현상을 보임을 확인했다.
스티브 박 교수는 "이 기술은 실질적으로 센서의 상용화에 필요한 센서의 균일성을 높이면서 이력현상은 감소시킬 수 있다"며 "센서의 상용화에 핵심기술로 활용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구는 KAIST 자체연구사업인 KKI 국제공동연구와 글로벌특이점연구의 지원을 통해 수행했다.
연구 결과는 국제학술지 '스몰(Small)' 8월 16일 자 표지 논문에 게재됐다. KAIST 오진원 석사가 1 저자로 이름을 올렸다.