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테크노트 카이스트, 헬스케어용 액체금속 전자문신 기술 개발

카이스트(KAIST)는 신소재공학과 스티브 박, 전기및전자공학부 정재웅 교수 공동 연구팀이 높은 전도도와 내구성을 가지는 액체금속 복합체를 이용해 건강 모니터링 및 치료를 위한 개인 맞춤형 전자문신을 즉석으로 구현할 수 있는 기술을 개발했다고 지난 4일 밝혔다. 기존의 전자문신(e-tattoo)은 주로 얇은 박막 위에 전도성 물질을 패터닝 하는 방식으로 만들어졌다. 하지만 소자를 일률적인 공정을 통해 제작해야 하기 때문에, 시술자의 요구를 즉석에서 반영할 수 없었다. 또 기판의 존재로 인한 제한된 신축성과 통기성은 사용을 제한하는 단점이 있었다. 나아가서 기존의 비싸거나 상대적으로 전도성이 낮은 신축성 재료들과 달리 금속처럼 전도성이 높으면서도 상대적으로 저렴한 재료를 이용해야 전자문신의 적용성을 높일 수 있었다. 이 문제를 해결하기 위해 연구팀은 액체금속 복합체 기반의 현탁액(suspension)을 이용해 전자문신을 구현할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 전도성이 우수하고 상대적으로 저렴하면서 생친화성도 우수한 갈륨기반의 액체금속을 백금으로 기능화된 탄소나노튜브와 함께 팁소니케이션을 통해 현탁액을 만들어 전자문신에 사용될 수 있는 잉크를 제작하였다. 추

김진희 기자

2022-07-10 11:26

일반뉴스 KIST, 생체 신호 강도 조절하는 반도체 전자소자 개발

피부와 마찬가지로 약한 자극은 쉽게 적응하고 강한 자극만 인지해 반응하는 반도체 전자소자가 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 첨단소재기술연구본부 강종윤 본부장과 전자재료연구센터 윤정호 박사가 참여한 연구팀이 은(Ag) 입자의 양을 조절해 뇌에 전달하는 생체 신호의 강도를 조절하는 전자소자를 개발했다고 13일 밝혔다. 은 입자는 적은 양이 소자에 포함되면 나노 크기의 약한 필라멘트가 형성되고 시간이 지나면 백열전구의 필라멘트처럼 발열시 전기 회로가 끊어진다. 반면 많은 양의 은 입자가 소자에 포함되면 두꺼운 필라멘트에 의해 전기 회로가 생성되고 이 회로는 열이 발생해도 쉽게 끊어지지 않는다. 이 같은 원리를 바탕으로 강 본부장 연구팀은 외부의 약한 자극에는 시간이 지나면서 전류의 양을 줄여 추가 신호를 발생하지 않게 하고, 강한 자극이 가해질 때는 두꺼운 필라멘트에 의해 지속해서 고통을 느끼는 신호를 발생시키는 전자 소자를 제작했다. 강 본부장은 "소자에 포함된 은의 양을 통해 외부 환경에 쉽게 적응하는 피부의 특성부터 강한 자극에만 고통을 느끼는 특성까지 모두 모방할 수 있었다"고 설명했다. 그는 "이번 연구는 전자 소자가 단순히 고통을 모방하는 특성

서재창 기자

2022-02-13 22:33

일반뉴스 흔적없이 사라지는 마술종이로 전자소자 개발

▲연구진이 무선 주파수 리모컨을 사용해 탄소나노튜브 전자소자를 소멸 및 분해하고 있다.© News1 국내 연구진이 마술에서 사용하는 니트로셀룰로스 종이를 이용해 흔적 없이 사라지는 전자소자를 개발했다. 한국연구재단은 국민대 최성진 교수 연구팀이 자체적으로 잔해 없이 소멸하고, 분해가 가능한 보안용 반도체 전자소자를 개발하는데 성공했다고 16일 밝혔다. 니트로셀룰로스 종이는 일반 셀롤로스 종이를 황산 및 질산의 혼합액에 처리해 만든 종이로 낮은 발화점을 갖고 있으며, 연소 속도가 매우 빠르고 연소 후 잔여물(재)가 남지 않는 특성을 갖고 있다. 연구진은 니트로셀룰로스 종이 기판 위에 탄소나노튜브 전자소자를 제작했다. 이어 스탬핑 공정(원하는 물질의 모양을 특정 기판에 옮기기 위한 도장 공정)을 통해 전기히터를 니트로셀룰로스 종이 기판 뒤에 내장했다. 무선주파수 리모콘으로 내장된 전기히터에 신호를 보내면 열이 발생하면서 니트로셀룰로스 종이 기판을 연소시켜 원하는 시점 및 시간 내에 수 초 이내 탄소나노튜브 전자소자를 영구 소멸하면서 완전 분해 가능하다. 니트로셀룰로스 종이가 보안용 전자 소자의 기판으로 적용된 사례는 이번이 처음이다. 이번 연구 성과는

2016-10-17 14:21