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박재영 교수팀…웨어러블 스마트 의료·로봇 등에 활용 기대 [대학저널 온종림 기자] 광운대학교 전자공학과 박재영(사진) 교수팀이 맥박, 호흡, 음성, 걸음걸이와 같은 움직임 등 인체의 다양한 생체신호를 정밀하게 감지 및 실시간 모니터링 할 수 있는 광대역의 고성능 유연 압력센서 패치를 개발했다.

최근 4차 산업혁명의 도래와 함께 ICT-센서융합 기술의 혁신으로, 스마트센서 제품 수요가 급증할 것으로 전망되고 있다.

연구팀은 그래핀-고분자 나노복합 전해질 (Graphene-polymer Nanocomposite Electrolyte, GNE) 필름과 이온성 나노섬유막 (Ionic Nanofibrous Membrane, INM)을 이용하여 초고감도와 넓은 압력의 선형성을 갖는 유연 초정전용량형 압력센서 (Supercapacitive Pressure Sensor, SPS)를 개발했다.

연구팀이 개발한 초정전용량형 압력센서는 0.446%의 탁월한 압력 분해능으로 넓은 선형 범위(0-100kPa)에 걸쳐 9029kPa-1의 초고감도 성능을 나타냈고, 이는 현재까지 발표된 모든 이온트로닉 센서 중에서 가장 높다.

또한 기존 고분자 유전체 기반 압력센서보다는 1000배 이상 높은 값이다. 또한 20,000회 이상의 연속 반복 실험에서도 성능이 저하되지 않는 우수한 내구성을 보였다.

이번 연구결과는 인간-기계 인터페이스, 전자 피부 및 차세대 보철물을 포함한 다양한 산업 분야에 폭 넓게 활용될 것으로 기대된다.

이번 연구 성과는 세계 최고의 나노 소재 및 소자 연구 전문저널인 엘시비어에서 출판하는 나노투데이(Nano Today, IF:18.962) 2023년도 3월호에 게재됐다.

 

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