하이드로겔-고무 복합소재와 은(Ag) 전극 결합
최대 18.8배 늘어나도 작동
[기계신문 한음표 기자] 차세대 웨어러블 전자장치의 기반이 될 전자피부(e-skin)는 피부에 부착되어 사용되기 때문에 유연성과 부착성, 착용감이 매우 중요하다. 이를 구현하기 위한 가장 핵심적인 기술로 변형이 자유자재로 가능한 유연성 전극의 개발에 관심이 모아지고 있다.
한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 복합소재기술연구소 홍재민 박사팀은 피부나 인체조직과 변형률이 유사한 하이드로겔-고무 복합소재와 은(Ag) 프린팅 전극을 결합하는 공정을 적용하여 기존 결과들보다 월등히 늘어날 수 있는 고신축 전극을 개발했다고 밝혔다.
최대 18.8배까지 늘어나도 성능을 유지하는 이 전극은 세계 최고 성능을 기록하여 복합소재 연구계의 주목을 받고 있다.
일반적으로 이용한 유연소자의 기본 핵심인 유연전극을 만드는 방법은 여러 가지가 있다. 그 중에서 프린팅 기법은 재료, 공정의 측면에서 저비용이기 때문에 각광받는 기술 중 하나이다.
유연전극용 잉크는 늘려도 성능을 유지해야 하므로 전도성이 좋은 은(Ag), 금(Au) 같은 금속물질을 이용한 복합체를 사용하는 것이 유리하다.
이러한 금속기반의 잉크들은 표면 특성이 맞는 실리콘 기반의 유연 기판 위에 프린팅하여 사용하는 것이 보통이다. 하지만 실리콘 기반의 재료들은 피부나 인체조직에 비해 딱딱하므로 오래 착용 시 불편함을 줄 수 있다.
