[ 시티저널 허송빈 기자 ] KAIST 전기·전자 공학부 정재웅 교수 연구팀이 사용 목적과 신체 적용 여부에 따라 딱딱한 형태와 부드러운 형태를 하나의 전자 기기에서 선택적으로 구현해 기기의 모양과 유연성을 변화시킬 수 있는 기술을 개발했다.

연구팀은 갈륨(Gallium)과 중합체(polymer)를 이용한 합성 물질을 제작해 온도에 따라 강성률 변화가 가능한 전자 플랫폼을 구현했다.

이를 유연 신축성 전자 회로와 결합해 강성률이 변화 가능한 새로운 형태의 전자 기기를 구현했다.

갈륨은 이번 연구의 핵심 소재로 금속임에도 불구하고 생체 온도인 29.8℃에서 녹는점을 가져 신체 탈부착 때 고체와 액체 간의 상태 변화를 할 수 있다.

이런 점에 기반해 갈륨을 중합체에 내장해 온도에 따라 강성률 변화가 가능한 전자 플랫폼을 제작했다.

연구팀은 전자 기기의 강성도를 변화시킬 수 있는 특징을 활용해 다양한 적용 분야에서 기존 전자 기기가 갖는 한계점을 극복할 수 있음을 증명했다.

예를 들어 이 기술을 휴대용 전자 기기에 적용해 평상시에는 딱딱한 형태로 손에 쥔 상태나 책상 위에서 이용하고, 이동 때 몸에 부착해 부드러운 웨어러블 기기 형태로 만들어 휴대성을 높일 수 있음을 보여줬다.

또 강성을 변환시킬 수 있는 압력 센서를 개발해 목적에 따라 민감도와 압력 감지의 범위를 조절하는 데 성공했다.

더불어 뇌 조직에 이식 때 부드럽게 변화하는 뇌 탐침을 개발해 기존 딱딱한 탐침 대비 뇌 손상과 염증 반응을 최소화할 수 있다.

이렇게 변형 가능한 전자 기기 기술은 웨어러블, 임플랜터블, 센싱 기기와 로봇 등에 적용해 다양한 목적과 상황에 유동적으로 사용할 수 있는 다목적 전자 기기 시스템 개발을 이끌 수 있을 전망이다.

KAIST 변상혁 연구원과 한국 전자 통신 연구원 심주용 박사가 1저자로 참여하고 이주현, 라자 콰지(Raza Qazi) 연구원 등이 참여한 이번 연구는 국제 학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances) 11월 1일 자에 게재됐다.