서갑양 서울대 교수팀

국내 연구진이 사람의 피부에 있는 섬모(纖毛)를 본뜬 고감도 다기능 센서(오른쪽)를 개발했다. 사람의 피부처럼 민감한 자극까지 감지할 수 있어 인체에 부착해 건강 상태를 체크하는 의학기기 등에 활용할 수 있을 전망이다.

서갑양(왼쪽) 서울대 기계항공공학부 교수는 6일 “피부처럼 유연하면서도 다양한 미세 자극을 감지할 수 있는 센서를 개발하는 데 성공했다.”고 밝혔다. 연구 결과는 유력 학술지 ‘네이처 머티리얼스’ 최신 호에 실렸다.

최근 과학계에서는 얇으면서 쉽게 휘어지는 유연한 센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 손목에 찰 수 있거나 사람 몸에 넣어 생체신호를 감지하기 위해서는 두께와 유연성이 해결돼야 하기 때문이다. 그러나 지금까지의 기술력으로 이 같은 센서를 만들려면 많은 양의 복잡한 재료가 필요하고 다루기 어렵다는 한계가 있었다.

서 교수팀은 주형을 만들어 고분자 액체를 흘려 넣는 방식으로 기판에 나노미터(㎚·10억분의1미터) 크기의 섬모가 붙은 센서를 제작했다. 사람의 귓속에서 소리를 감지하고 콧속의 미세 이물질을 걸러내는 섬모를 공학적으로 구현한 것이다. 이렇게 만들어진 고분자 섬모 센서는 사람의 피부처럼 누르거나 당기고 비트는 감각을 한꺼번에 감지할 수 있다. 실험 결과 섬모 센서는 작은 물방울의 충돌을 실시간으로 감지할 수 있었고 맥박의 변화나 혈관의 압력 차이도 구분해 냈다. 또 1만회 이상 반복적인 압력을 가해도 안정적으로 작동해 실용화 가능성도 높은 것으로 나타났다. 서 교수는 “터치패드, 로봇, 의료기기 등에 다양하게 활용할 수 있다.”면서 “특히 인체의 미세한 변화를 감지할 수 있는 만큼 의료기기 분야에서 획기적인 전환점이 될 것”이라고 밝혔다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr