사람 촉각세포를 모방한 전자피부 소재가 개발됐다.

과학기술정보통신부가 한양대학교 화학공학과 김도환 교수 연구팀이 사람 피부에 있는 촉각세포를 모방한 새로운 개념의 전자 피부 소재 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

연구팀의 연구 성과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 5일(한국시간) 온라인 게재됐다.

인공 장기, 로봇 피부 등에 활용되는 전자 피부는 미세한 자극을 민감하게 구분하는 것은 물론, 넓은 자극범위도 인지할 수 있어야 한다.

기존의 전자 피부는 기계 자극에 의해 소재의 형태가 변화하면서 발생하는 전기적 특성 변화로 작동되기 때문에 민감도 향상과 넓은 범위에서 자극을 인지하는데 한계가 있었다.

김도환 교수 연구팀은 사람 피부를 구성하는 촉각세포의 세포막 구조와 기계적 외부자극에 따라 발생하는 생체이온의 신호전달 메커니즘을 모방한 인공촉각세포를 구현했다.

넓은 압력(0~140kPa)에서도 기존 소재 대비 30배 이상의 민감도 성능을 갖춘 전자피부 소재 개발에 성공했다.

연구진은 초고감도 전자피부 기술을 활용해 손으로 누르는 압력으로 동력장치의 가속과 방향을 동시에 제어할 수 있는 무인비행체용 '실감형 웨어러블 컨트롤러'를 개발했다.

이 장치는 굴곡이 있는 신체 등에 부착해 작동할 수 있다. 낮은 전력 소모량으로도 장기간 사용할 수 있다.

김도환 교수는 "이번 연구성과는 생체 촉각세포의 이온전달체계를 매우 근접하게 모사해 촉각 기능을 극대화한 전자피부 기술을 제시한 데 큰 의미가 있다"며 "디스플레이용 실감형 터치스크린, 피부부착형 건강 진단 패치 등 다양한 분야로의 활용이 기대된다"고 말했다.