찢어지거나 스크래치가 생겨도 10초 내 80% 이상 회복되는 자가 치유 전자피부를 국내 연구진이 개발했다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스' (Science Advances) 지난달 12일 자에 실렸다.

17일 한국연구재단은 서울시립대학교 김혁 교수 연구팀이 외부 접촉 없이 10초 이내에 80% 이상 기능을 복구하는 '초고속 자가 치유 전자피부'를 만들었다.

전자피부는 웨어러블 기기 중 하나로, 촉각 감지, 생체 신호 모니터링, 부착 부위 상처 치료 등 다양한 기능을 한다. 하지만 마찰, 찢어짐, 스크래치 등 기계적 손상에 취약해 장기간 착용하는 데 한계가 있었다.

앞서 손상을 80%까지 복구할 수 있는 전자피부가 나왔지만 작동에 약 1분이 소요돼 그사이 측정이 끊기고 빛, 열 등 외부자극을 가해야 복구된다는 점에서 상용화되기 어려웠다.

연구팀은 유연한 열가소성 폴리우레탄에 이황화물 화합물을 도입해 외부 자극 없이 스스로 다시 결합할 수 있는 이황화 결합을 형성하도록 만들었다. 여기에 분자 이동성이 높은 화합물을 더해 자가 치유 능력을 높였다.

이렇게 개발된 자가 치유 전자피부는 상온에서 10초 이내 80% 이상 기능을 회복하는 성능을 보였다. 또한 고온·고습·저온·수중 등 극한 환경에서도 근전도와 심전도를 안정적으로 측정할 수 있으며, 손상 후에도 자가 치유를 거쳐 신호가 안정적으로 유지됐다.

김혁 교수는 "실시간 생체 신호 모니터링과 인공지능(AI) 기반 근육 피로 평가 기술 개발에 기여할 것"이라고 말했다.



김주미 키즈맘 기자 mikim@kizmom.com