[헤럴드경제=이형석 기자]냄새 맡는 ‘전자 피부’가 개발됐다. 압력, 온도, 습도 등을 감지하는 촉각 뿐 아니라 냄새에 반응하는 후각 기능이 더해진 착용형 디스플레이다. 앞으로는 스마트폰이나 로봇이 우리 주변에서 유해가스가 발생하는 즉시 냄새를 맡아 알려주거나, 접촉한 사람의 체온과 땀의 정보를 분석해 건강상태를 확인해주는 일 등이 가능해질 전망이다.

촉각, 온도, 습도는 물론, 인간의 피부가 감지할 수 없는 다양한 유해가스 및 유기용매 등을 분별하는 후각 기능 보완 ‘냄새 맡는 전자피부’가 숭실대 김도환 교수, 박사과정 김소영 연구원, 정영진 교수 등이 주도한 글로벌프런티어 ‘나노기반 소프트일렉트로닉스연구단’에 의해 세계 최초로 개발됐다고 미래창조과학부가 16일 밝혔다.


연구진은 ‘전기용량’이라는 특성을 이용해 새로운 전자 피부를 개발했다. 전기용량이란 물체가 전기를 저장할 수 있는 능력을 말하며, 연구진은 압력, 터치와 같은 촉각뿐만 아니라, 온도 및 습도, 유해가스 및 유기용매에 의해서도 전기용량이 변화한다는 점에 착안했다는 것이 연구진의 설명이다.

전자피부(e-skin)는 웨어러블 건강진단기기, 감각을 느끼는 디스플레이, 다기능성 로봇 피부 등 응용 분야가 다양하기 때문에 최근 많은 관심을 받고 있는 연구분야이다.

연구진에 따르면 현재까지 보고된 대부분의 전자피부들은 압력, 응력, 터치와 같은 촉각형 자극에 대한 민감성 향상에만 초점을 두고 있어서, 생리학적으로 촉각형 자극뿐만 아니라 온도와 습도변화를 복합적으로 감지하는 인간의 피부를 모방하는데 큰 한계점을 가진다.

연구를 주도한 숭실대 유기신소재 및 파이버공학과 김도환 교수는 “이번에 개발한 착용형 ‘냄새 맡는 전자피부’는 미세한 물리적인 변형(압력, 응력)에 의한 전기용량의 변화 뿐 아니라 유해가스 및 유기용매의 미세한 변화를 감지해 사용자 주변 환경 및 생체신호를 진단할 수 있다는 점에서 향후 차세대 플렉서블 디스플레이, 극한 환경 및 사고 감지용 스마트 로봇피부 등 인간 친화적 전자기기 구현을 위한 원천기술로 응용돼 큰 부가가치를 창출할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

또 연구진은 “이번 기술의 최적화가 3년 안에 이루어 질 것으로 판단되며, 상용화를 위한 기술적 난제들이 해결된다면 냄새맡는 웨어러블 전자피부의 실용화는 5년 뒤에 가능할 것으로 예상된다”고 밝혔다.

이번 연구결과는 재료과학분야 세계적 국제학술지 ‘어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)’ 28호 표지논문(Front Cover)으로 이달말 게재 예정이며, 현재 연구팀은 관련 기술로 2건의 국내특허를 출원한 상태다.


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