| 초록 |
인간의 피부와 전자장치 사이에서, 피부와 유사한 독특한 기계적 물성을 가지는 부드러운 생체 전자 시스템이 널리 주목을 받고 있다. 본 시스템의 주요 목적은 사람의 피부에서 발생되는 생리적 신호를 정밀하게 측정하는 것인데, 이를 위해서는 변형에 둔감한(Strain-insensitive) 전기적 특성 구현이 필요하다. 이러한 특성을 구현하기 위해서는 재료적 설계 및 다양한 집적공정 전략 (물결/주름 구조, 단단한 섬 구조 및 구불구불한 구조 설계) 이 필요하나 이러한 공정들은 대부분 시간 소모가 크면서도 복잡하고 번거로운 여러 단계의 공정을 요구한다. 본 연구에서는, 간단한 열증착법 및 전사 공정을 통해 부드러운 생체집적형 다기능성 센서 장치 (Soft Bio-integrated Multifunctional Device) 를 개발하였다. 신축성을 가진 탄성체 기판에 열증착된 금 나노박막으로 구성된 신축성 Au-SEBS 박막 기반의 센서는 변형률 (최대 ~300%), 온도 (~0.6 W/℃), 땀 감지를 위한 염 이온(~0.5wt% NaCl 농도) 을 감지가능하였다. 또한 이러한 감지능력을 기반으로 사람 피부의 부착 시 전기생리학적 심장근육 신호 (ECG/EMG) 또한 성공적으로 감지하였고, 열치료기기로의 응용을 위한 발열성능을 보여주었다. (최대 80 ℃). 이를 통해, 본 다기능성 센서장치가 피부 위에서의 다양한 전자장치 개발에 응용이 가능하여 추후 더욱 정밀한 신호 측정을 통해 질병 진단까지 가능한 부드러운 생체전자시스템을 실현하는 유망한 후보가 될 것으로 기대된다. |
