전자섬유 상용화 앞당길 저항 스위칭 메모리 개발

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입력 : 2011.10.18 18:52
기자명 By. 육심무 기자

전장에서 병사가 입은 군복이 주변 환경을 스스로 파악해 영상을 지휘부에 전송하고, 지휘관의 명령 및 자료를 화상과 음성 등으로 전달한다.

또 병사의 생체신호를 감지해 부상 등의 신체 상태를 의사에게 전송하고 응급조치를 한다.

항공기나 선박, 열차 승무원등의 경우 졸음 운전 방지는 물론 질병의 갑작스런 진행까지 파악해 사고를 예방하고, 일반인은 전화나 컴퓨터, 비디오카메라, MP3 플레이어 등 모든 기능을 옷만 입고 있으면 가능한 공상과학만화 같은 상황을 실현하는 전자섬유의 상용화가 앞당겨질 전망이다.

한국과학기술원(KAIST)은 지난해 KAIST 전기 및 전자공학과에서 박사학위를 받은 후 현재 미국 우주항공연구소 에임즈센터(NASA Ames Research Center)에서 박사 후 연구원으로 나노기술을 연구하고 있는 한진우 박사(사진)가 NASA나노테크놀로지센터장인 메야 메이야판(Meyya Meyya ppan) 박사와 공동으로 전자섬유 개발을 앞당길 수 있는 저항 스위칭 메모리(resistive switching me mory)가 개발했다고 18일 밝혔다.

한진우 박사가 개발에 성공한 저항 스위칭 메모리는 전기적 저항 특성이 외부전압이나 전류에 의해 변화하는 원리를 이용한 차세대 비휘발성 메모리로 휴대폰이나 디지털 카메라, MP3 플레이어 등에 사용이 가능하며 향후 D램과 하드디스크 드라이브의 역할 대체까지 기대된다.

또 재기록과 재복구가 가능하고 100일 이상의 대용량 데이터를 수록할 수 있는 것이 특징이다.

재질은 독성이 적고 지구에 풍부하게 매장돼 있는 구리를 이용했고, 메모리 내부는 구리선과 산화구리막 및 백금선을 직물의 구조와 같은 격자 모양으로 배열해 쉽게 직물에 적용 가능토록 설계했다.

한 박사가 이번에 개발한 저항 스위칭 메모리는 지난 9월 미국물리학협회(American Institute of Physics, AIP)에서 발간하는 응용물리과학 학술지인 ‘AIP Advances’에 하이라이트 논문으로 선정된 후 파퓰러사이언스(Popular Science)와 PC 월드(PC World), 인디안 뉴스(Indian News)에 소개되는 등 해외 언론으로부터 많은 주목을 받고 있다.

KAIST와 나사 에임즈 연구소는 2008년 연구협력협정을 맺은 후 ‘박사 후 연구원제도’를 운영하고 있는데, 2009년부터 올해까지 총 5명의 KAIST연구원이 나사에서 연구를 수행하고 있다.

외부환경으로부터 인체를 보호하고 심미적인 면이 부각되던 의복은 이제 ‘스마트 섬유(smart fabric)’나 ‘웨어러블 전자제품(wearable electronics)’의 등장으로 인체의 생체신호를 인지하고 이를 데이터화함으로써 질병예방은 물론 치료까지 할 수 있게됐다.

이러한 변화의 필수적인 단계가 전자섬유(electronic textile)의 개발이며, 전자섬유는 전원(power generator), 배터리, 센서, 전산기능(computational element), 메모리 등이 내장될 수 있는 섬유를 뜻한다.

전자섬유는 일반 섬유에 전자 기능을 부가시켜 전자 회로들을 집적화하는 것으로 일반 옷감의 기능에 해당되는 착용과 세탁 등에서 수많은 마찰과 휨, 늘림, 온도 변화, 충격 등의 다양한 외부 환경을 견뎌내는 것이 상용화의 과제이다.

세계 각국의 연구팀들은 전자섬유의 상용화에 필요한 조건을 충족시키기 위한 다양한 연구를 진행중이다.

KAIST관계자는 “전자섬유가 상용화되면 정기적인 치료나 건강검진이 필요한 만성질환자 및 고령자, 혹은 군인이나 우주비행사 등 건강관리가 필요한 사람들의 생체정보를 의사에게 실시간으로 전달함으로써 보다 효율적인 의료서비스가 제공될 수 있을 것으로 기대된다”면서 “한진우 박사의 저항 스위칭 메모리 개발은 이러한 전자섬유의 상용화를 앞당길 획기적인 업적으로 평가되고 있다"고 말했다.

<용어설명>

* 스마트 섬유 = 유비쿼터스 시대를 실현할 대표적인 기술로, 정보기술(IT)·나노기술(NT)·바이오기술(BT)·환경기술(ET) 등이 결합된 새로운 개념의 미래형 섬유를 일컫는다. 좁은 의미로 전자섬유라고 할 수 있다.

* 웨어러블 전자제품 = 스마트 섬유로 만든 옷에 디지털 센서, 초소형 통신기기, 디스플레이, 메모리, 배터리 등이 내장된 제품을 일컫는다.

/육심무기자