2017학년 2학기
장학금, 국가장학금 신청
1. 2017학년 2학기 장학금 신청 : 2017. 5.29.(월)~6.14.(수), 포털마이스누에서 신청
2. 2017학년 2학기 국가장학금 1차 신청 : 2017. 5.17.(수)~6.14.(수) 18시, 한국장학재단 홈페이지에서 신청
자세한 사항은 '공지사항'에서 확인하세요.
닫기

서울대 홍용택 교수팀, 굴곡진 표면에 부착가능한 신축성 소프트 플랫폼 개발

작성자 : 관리자|등록일 : 17.03.29|조회수 : 90번 읽음

서울대 홍용택 교수팀,
굴곡진 표면에 부착가능한 신축성 소프트 플랫폼 개발
- “피부에 붙이는 웨어러블 기기 개발 앞당겨줄 것

▲ 서울대 전기정보공학부 홍용택 교수팀: (왼쪽부터) 홍용택 교수, 변정환 연구원, 이병문 연구원


인간의 피부와 같이 유연하고 부드러운 표면에 부착 가능한 웨어러블 기기 개발을 앞당길 혁신 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

서울대 공대(학장 이건우)는 전기정보공학부 홍용택 교수 연구팀(변정환, 이병문 연구원)이 굴곡이 다양한 표면 어느 곳에나 부착 가능한 신축성 웨어러블 기기 상용화를 위한 핵심 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이로써 헬스 모니터링, 의료 및 바이오, 스마트 디바이스 및 사물 인터넷 등 다양한 웨어러블 기기 개발에 청신호가 켜졌다.

신축성 전자 회로는 최근 맥박이나 호흡, 산소 포화도의 측정뿐 아니라 혈액이나 땀의 분석, 근육과 뇌의 활동과 같은 신체 정보를 비침습적으로 모니터링할 수 있는 패치와 같은 새로운 기술도 보고될 만큼 활용 분야가 매우 넓다. 하지만 기존의 공정은 복잡하고 비쌀뿐더러 기능의 다양성과 디자인의 자유도가 현저히 떨어지는 한계가 있었다.

홍 교수는 “그동안 신축성 전자 회로 개발시 주로 단위 소자 기술에 국한돼 있어 완전한 시스템을 구현하기 위해서는 상대적으로 거대하고 딱딱한 기판에 외부 구동 회로를 구현해야 했다”며, “이에 연구팀은 인쇄공정기술을 이용해 PDMS(Polydimethylsiloxane)라는 고분자 탄성중합체 내에 스트레인 분산 구조를 탑재해 신축 시에도 성능 변화가 없는 PCB(Printed Circuit Board) 구현에 성공한 것”이라고 설명했다.

연구팀은 잉크젯 프린팅과 디스펜싱 등의 인쇄 공정을 이용해 탄성 계수가 낮은 신축성 기판 내부에 높은 탄성 계수를 갖는 플라스틱 물질을 삽입했다. 그 결과 50% 이상의 외부 스트레인(원래 기판 크기를 1.5배로 늘리는 상태)에도 2% 미만의 아주 낮은 스트레인을 느끼는 영역을 갖는 신축성 소프트 PCB 플랫폼이 탄생했다.

이 플랫폼은 50μm 수준으로 얇아 피부나 다양한 굴곡면에 완벽하게 밀착이 가능하다. 또 14인치 이상의 대면적으로도 제작할 수 있다. 연구팀은 신축성 기판에 최적화된 표면 실장 기술을 개발해 신체에 부착 가능한 시계, 신축성 디스플레이, 온도센서 어레이 등과 같이 다양한 웨어러블 디바이스를 구현했다.

이와 함께 신축성 플랫폼을 촬영한 이미지를 이용해 스트레인의 영향이 최소화된 안정한 영역의 위치를 파악하고 복잡한 회로를 손쉽게 라우팅할 수 있는 프로그램을 개발했다. 이로써 스트레인 분산 구조를 갖는 신축성 기판 상에서 다양한 맞춤형 회로 설계 및 제작이 가능한 자동화를 이뤘다.

홍 교수는 “이번 연구는 범용성과 사용자 맞춤성을 동시에 만족시키는 신축성 소프트 PCB 플랫폼 기술과 신축성 인쇄 전극을 통해 디자인 자유도를 높인 시스템 집적 기술을 개발했다는 데 의의가 있다”며, “향후 신축성 소프트 PCB의 대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것”이라고 전했다.

연구 결과는 세계적인 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 3월 24일자로 온라인 게재됐다. 이번 연구는 미래창조과학부의 글로벌프론티어프로젝트 소프트일렉트로닉스사업단, 정보통신기술진흥센터의 지원을 받아 진행됐다.
 

 
▲ 첫번째 줄: (왼쪽)스트레인 분산구조의 소프트 플랫폼과 물결구조 전극, (오른쪽)소프트 플랫폼 상 구현된 LED 어레이
두번째 줄: (왼쪽부터)전가산기, 패치 형태의 손목 시계, 패시브 매트릭스 LED 디스플레이

첨부파일
이전글 다음글 목록입니다.
이전글 서울대 황철성 교수팀, 신개념 전자옷감 개발
다음글 서울대 미래융합기술과정(FIP) 제14기 입학식 개최
공과대학소개
교육과정
대학생활
예약
온라인 강의
소통광장
알림광장