자외선 여부 따른 보호벽 주목
전극선 하나로 설계 한계 극복
포스텍은 김진곤 화학공학과 지능형 블록공중합체 자기조립연구단 교수팀과 정운룡 신소재공학과 하이브리드 나노소재 연구단 교수팀이 단 하나의 전극으로 다양한 신체 움직임을 감지하는 정전기 촉각 센서를 개발했다고 23일 밝혔다.
연구팀은 열이 가해지면 상태가 바뀌는 열가소성 고분자에 주목, 이 고분자에 자외선을 쬐는 시간이 늘어날수록 정전기 신호가 증가하는 현상을 분석한 것이다.
패턴이 있는 마스크를 통해 고분자에 자외선을 조사하자 자외선을 받은 영역과 그렇지 않은 영역 경계에서 전하가 넘어가지 못하는 보호벽이 만들어졌다. 즉 자외선 조사만으로 정전기 신호가 각기 다른 패터닝을 만들 수 있었다.
연구팀은 이를 이용해 하나의 전극 연결선으로 다양한 신호를 낼 수 있는 정전기 촉각 센서를 제작했다.
이 결과 접촉 위치와 순서를 비롯해 손바닥에서 일어나는 다양한 움직임을 성공적으로 감지할 수 있었다.
연구를 주도한 김진곤 교수는 “촉각 센서를 장갑처럼 사용하려면 변형성이 높아야 했지만 회로 설계에 한계가 있었다. 하나의 전극 연결선만으로 한계를 극복해 향후 인공 피부와 같은 다양한 영역에 응용할 수 있을 것이다”라고 기대감을 나타냈다.
포항=이상호기자 ish@idaegu.co.kr