[테크월드=배유미 기자] 산업용 그래핀 소재·첨단응용제품 멕스플로러가 인체부착형 무선 감지센서에 그래핀 첨단소재를 적용한 연구결과를 발표했다.
현재 병원에서 흔히 사용되고 있는 의료용 인체부착형 센서는 인체의 전기적신호를 감지해 건강상태를 진단한다. 이에는 주로 전기전도성이 높은 금속 중 주로 금을 증착해 센서전극으로 사용하며, 감지된 전기적신호들을 의료용 진단기계에 전달하기 위해 많은 전선에 연결된다.
최근 이러한 인체부착형 센서를 간단하고 경제적인 프린팅 기술을 사용하여 인체활동에 제약을 주지 않는 무선형 센서로 개발한 연구결과가 발표되었다.
이번에 개발된 인체부착형 감지센서는 기존 고가의 금 전극을 그래핀-은(Graphene-Ag) 복합전극으로 대체했으며, 복잡한 증착공정 대신 그래핀-은 복합전극을 플라스틱 기판 위에 인쇄했다. 은은 전기전도성이 뛰어나지만 은 나노물질이 피부에 침투하여 세포를 손상시킬 수 있는 위험성 때문에 기존에는 사용되지 않았다.
하지만 이번 연구결과에서는 “꿈의 신소재”라 불리는 그래핀 소재와 은을 복합화 함으로써 은의 산화 및 인체유해성을 효과적으로 방지하는 것으로 드러났다. 이번에 개발된 그래핀-은 복합전극을 사용한 인체부착형 센서는 실제 인체에 부착 후 근전도를 무선으로 감지해 인공로봇팔, 드론, 무선자동차의 작동을 99% 이상의 정확도로 제어하는 응용결과도 발표됐다.
이러한 그래핀-은 복합전극을 이용한 인체부착형 센서 개발로 인해 고가의 유선 의료용 인체감지센서들이 경제성이 뛰어나고 활동이 자유로운 무선 인체감지형 센서로 대체될 수 있을 전망이다. 또한 인체의 움직임을 일상생활제품에 적용하는 사물인터넷과 인체의 움직임으로 기계를 조작하는 인간-기계 인터페이스 (Human-Machine Interface) 시스템에도 적용될 것으로 예상된다.
이번 발표된 연구는 미국 조지아공대의 권영태박사팀과 함께 진행했으며, Nature Communications 2020년 7월호에 게재됐다.
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