한국생산기술연구원(이하 생기원)이 높은 출력성능을 보이며 미세한 움직임까지 감지하는 고민감도 유연 압전소자를 개발했다. 압전소자는 압전효과를 활용한 디바이스로, 재료에 기계적 힘을 가하면 전기적 신호가 발생하는 압전효과를 이용해 전기를 생성하고 수확하는 장치이다. 소형 정밀기계에서부터 군사, 의료, 우주·항공, 재생에너지 분야의 각종 센서에 사용되며, 특히 별도의 충전 없이도 지속적인 작동이 가능해 최근 웨어러블 기기의 센서 및 자가발전 소자로 각광받고 있다. 압전소자에는 압전효과를 지닌 압전 재료가 사용되는데, 출력성능이 높으면서 외부 충격이나 진동에 강한 소재가 선호된다. 그중 강유전성 유기 고분자 소재인 P(VDF-TrFE)는 가공이 쉽고 인체 친화적이며 내구성이 뛰어난 반면 압전 성능이 약하다는 단점이 있다. 강유전성 유기 고분자 나노섬유인 P(VDF-TrFE) Nanofibers의 경우 이보다 압전 성능은 우수하지만 여전히 출력량이 낮아 압전소자 실용화에는 어려움이 따랐다. 생기원 기능성소재부품연구그룹의 김강민 박사 연구팀은 탄소나노튜브 표면에 강유전체인 주석아연산화물(ZnSnO3)을 반구형의 모양으로 성장시켜 강유전성 유기 고분자 나노섬유의 압전
표준연-성균관대, 피부에 부착해 심전도·체온 실시간 측정하는 전자패치 개발 부작용 없이 24시간 착용할 수 있어 의료용 웨어러블 기기에 활용 가능 한국표준과학연구원(KRISS)과 성균관대학교가 피부에 부착해 생체신호를 측정할 수 있는 의료용 실리콘 전자패치 기술을 개발했다. 이번 기술의 핵심성과는 화학 접착제 없이도 피부 접착력이 우수한 실리콘 전자패치와 탄소나노섬유 기반의 신축성 전극이다. 심전도, 체온 등 생체신호를 24시간 상시 모니터링할 수 있어 의료용 웨어러블 기기 등에 활용할 수 있다. 의료용 웨어러블 기기는 인구 고령화와 심혈관질환의 증가, 비대면 원격의료 확대로 수요가 증가하는 추세다. 특히 심근경색, 협심증, 부정맥 등의 심혈관질환은 전조증상을 환자가 인지하지 못해 치료의 골든타임을 놓치는 경우가 많아, 웨어러블 기기 등을 이용해 생체신호를 상시 모니터링하는 것이 중요하다. 기존의 전자패치는 신체를 움직이거나 피부에 땀과 유분이 발생하면 접착력이 급격히 떨어져 상시 착용이 어렵다. 이를 보완하기 위해 화학접착제를 사용하는 경우 피부 가려움증, 알러지 등의 부작용이 발생할 수 있다. 생체 전기신호를 전달하기 위해 전도성 소재를 사용하나, 화학적
▲ 조본 피트니스 웨어러블 기기 UP밴드 [사진=조본] [헬로티] 웨어러블 기기 업체 조본(Jawbone)이 피트니스 웨어러블 ‘UP밴드’ 생산을 종료하고 의료용 웨어러블 기기에 초점을 맞추는 모습이다. 테크크런치 등 외신들이 관련 내용을 보도했다. 애플, 핏빗과 같은 업체가 웨어러블 시장에서 주도권을 가져가면서 조본은 지난해 5월 웨어러블 시장에서 철수한다는 보도가 나왔을 만큼 경영난을 겪어왔다. 이에 조본은 치열한 경쟁이 펼쳐지고 있는 웨어러블 시장에서 비교적 경쟁이 치열하지 않은 의료용 웨어러블로 눈길을 돌린 것으로 풀이된다. 사업전략도 B2C에서 B2B로 무게 중심이 넘어갔다. 조본은 최근 의료기관과 의료용 웨어러블 기기 개발에 나섰고, 9억 5100만 달러에 달하는 투자자 펀드를 찾고 있는 것으로 전해졌다. 김지환 기자 (ueghqwe@hellot.net)
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