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'바늘침 압력도 감지' ETRI, 초고감도 투명 압력 디스플레이 개발

생체인증, 웨어러블·의료 보조기기 분야 활용 기대

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  • 입력 : 2020.02.13 15:06
  • 기자명 By. 이정화 기자
오지영 ETRI 책임연구원이 초고감도 압력센서 제작 후, 발광 성능을 시험하고 있다.(제공=ETRI)
오지영 ETRI 책임연구원이 초고감도 압력센서 제작 후, 발광 성능을 시험하고 있다.(제공=ETRI)
[충청신문=대전] 이정화 기자 = 국내 연구진이 바늘침 압력도 감지 가능한 수준의 정교한 압력 디스플레이를 개발했다.

압력을 가한 물체의 3차원 표면 정보까지 파악돼 생체인증, 웨어러블 기기, 의료용 보조기기 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 전망된다.

13일 한국전자통신연구원(ETRI)은 서울대 연구팀(홍용택 교수, 이병문 연구원)과 함께 기존보다 민감도가 최대 20배 높은 초고감도 투명 압력 센서를 개발했다고 밝혔다.

기존 센서는 구조상 미세 압력 변화를 감지하기 어렵고 압력 신호 데이터를 추가 처리해야만 관련 정보를 볼 수 있다는 한계가 있었다.

연구진은 감도를 높이기 위해 나노 와이어끼리 접촉이 많아지면 전도도가 높아진다는 특성에 주목했다.

새 센서 물질은 전도성 고분자 나노 와이어 구조체와 나노 셀룰로스를 섞은 복합 소재를 사용했다.

때문에 사람 맥박 표시가 가능한 수준으로 민감도가 높고 범위도 손바닥 전체를 표시할 정도로 넓다.

또, 센서에 압력을 가하면 압력분포 부분이 빨갛게 표시된다. 전기를 가하면 발광하는 퀀텀닷 구성층 맨 위에 연구진이 개발한 나노 물질을 올려 압력이 가해질 때만 전류가 흘러 빛을 내게 만든 것이다.

ETRI 측은 얇고 감도 높은 투명한 소자를 만들 수 있어 다양한 활용이 가능하다면서 센서 소재가 유연하고 용액 공정으로 적용하기도 쉬워 넓은 면적의 기판이나 웨어러블 기기를 제작할 때 유리하다고 소개했다.

이어 소재가 저렴하고 신체에 무해하며 습기 등 생활 오염 발생 환경에서 장기간 사용해도 성능이 안정적으로 지속하는 결과를 확인했다고 밝혔다.

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