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들쭉날쭉했던 센서 성능 잡은 인공 피부 기술 개발

송고시간2019-08-20 09:49

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고분자 스펀지에 전도성 고분자 코팅…"센서 상용화에 도움"

KAIST 스티브 박 교수(왼쪽)와 오진원 석사
KAIST 스티브 박 교수(왼쪽)와 오진원 석사

[KAIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국과학기술원(KAIST) 스티브 박 신소재공학과 교수·김정 기계공학과 교수 연구팀은 한국전자통신연구원(ETRI) 심주용 박사와 함께 균일한 성능을 유지하는 인공 피부 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

인공 피부 제작을 위한 촉각 센서는 학계의 주요 연구 분야다. 민감도, 자극 측정 범위, 반응 속도 등 성능 개선에 중점을 두고 있다.

센서 이력현상을 낮추는 것도 상용화를 위한 숙제다.

이력현상은 촉각 센서에 압력이 가해질 때와 제거될 때 센서 전기적 신호 변화 양상에 차이가 나타나는 상태다. 같은 압력으로 센서를 조작해도 매번 다른 전기적 신호를 보일 수 있다는 뜻이다.

이력현상이 커지면 촉각 센서 압력 측정 정확성은 떨어질 수밖에 없다.

고분자 스펀지 주사 전지 현미경 사진과 센서 성능 측정 그래프
고분자 스펀지 주사 전지 현미경 사진과 센서 성능 측정 그래프

[KAIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 미세 유체 공정으로 균일한 크기의 기공(구멍)을 보유한 고분자 스펀지를 만들었다.

이어 고분자 스펀지에 화학 증착 기법(원료를 가스 형태로 만들어 얇은 막을 형성하는 기술)을 통해 전도성 고분자(폴리피롤)를 입혔다.

고분자 스펀지와 전도성 고분자가 강한 공유 결합으로 합쳐진 덕분에 센서는 낮은 이력현상을 보였다고 연구팀은 설명했다.

스티브 박 교수는 "센서 균일성을 높이면서도 이력현상을 감소할 수 있는 기술"이라며 "센서 상용화로 가는 핵심 기술로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

국제학술지 '스몰'(Small)은 8월 16일 자에 표지 논문으로 연구 결과를 소개했다. KAIST 오진원 석사가 1 저자로 이름을 올렸다.

walden@yna.co.kr

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