전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
경제 과학기술

속보

더보기

KIST, 세계최초 신축성·전도성 높은 3D 소프트 전도체 소재 개발…힌트는 마요네즈

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

소프트전도체를 3D로 그리는 기술 개발
웨어러블·생체의학기기·로봇 등 활용 기대

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 국내 연구진이 3D 프린팅 펜과 같은 방식으로 신축성과 전도성이 높은 소프트 전도체 소재를 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 향후 정밀한 반도체 회로기판을 비롯해 로봇, 메타버스, 바이오 센서 회로 제작에도 활용이 가능할 것으로 보인다.

과학기술정보통신부는 한국과학기술연구원(KIST) 소프트융합소재연구센터 정승준 박사 연구팀이 신개념 전방위 프린팅 공정 기술을 이용해 사용자 맞춤형 자유 형상 스킨 일렉트로닉스를 구현하는데 성공했다고 21일 밝혔다. 

한국과학기술연구원(KIST) 소프트융합소재연구센터 정승준 박사 연구팀이 개발한 사용자 맞춤형 자유 형상 스킨 일렉트로닉스 소재가 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics, IF 33.255)에 표지논문으로 21일 게재됐다. [자료=과학기술정보통신부] 2023.04.20 biggerthanseoul@newspim.com

최근에는 기존 실리콘 기반의 반도체 소자와 달리 피부와 같이 부드러운 스킨 일렉트로닉스의 발전으로 실시간 건강 신호 모니터링, 신경회로 인터페이스등과 같은 인체 밀착형 휴먼 머신 인터페이스가 가능해지고 있다. 

스킨 일렉트로닉스는 사용자 신체와 사용 목적에 맞는 자유형상 디자인과 맞춤형 공정이 요구되며, 동시에 높은 집적도를 위해 복잡한 삼차원 회로 구현이 필요하다.

그러나 기존 반도체 공정이나 3D 프린팅 기술로는 다양한 곡면을 가지는 신체에 맞춰 자유롭게 변형가능한 회로를 제작하는데 한계가 있었다. 

정승준 박사 연구팀은 스킨 일렉트로닉스의 핵심 소재인 소프트 전도체를 삼차원으로 직접 그릴 수 있는 기술을 개발하고, 이를 이용해 기계적 변형에도 안정적으로 동작하는 자유형상 스킨 일렉트로닉스를 이번에 선보였다.

연구팀은 잉크의 유화작용을 이용해 전방위로 자유로운 삼차원 프린팅이 가능하면서 동시에 노즐이 막히는 문제 또한 획기적으로 줄일 수 있는 소프트 전도성 소재를 개발한 것이다.

유화작용은 어떤 액체 속에 그것과 섞이지 않는 다른 액체를 미세입자로 분산시키는 것이다. 

소프트 전도체의 전방위 삼차원 프린팅을 응용한 복잡한 회로 구성 및 이를 활용한 온도 감지 및 디스플레이 스킨 일렉트로닉스 [자료=과학기술정보통신부] 2023.04.20 biggerthanseoul@newspim.com

연구팀은 이같은 기술 개발의 해답을 마요네즈에서 찾았다.

정승준 박사는 "마요네즈는 토출된 그 모양 그대로 가지고 있으면서 그 형상을 유지하기도 좋다"며 "동시에 외부에서 힘을 주면 굉장히 잘 발리게 되는데 이게 바로 유화작용의 특성"이라고 설명했다. 정 박사는 "이 특성을 활용한다면 저희는 프린팅된 그 형상을 유지하면서도 프린팅될 때 좁은 노즐을 통과할 때도 막힘없이 되지 않을까라고 생각했던 것"이라고 덧붙였다.

연구팀은 이같은 성질을 활용해 150% 이상 늘어나도 높은 전도도가 유지되는 소프트 전극을 전방위로 자유롭게 직접 그릴 수 있어, 복잡한 삼차원의 신축성 회로를 사용자에 맞게 제작할 수 있다는 점을 증명해냈다.

연구팀은 또 이번 연구를 통해 개발된 소프트 전도성 소재에 대해 소재전문기업을 통해 양산 가능성을 검토하고 있다. 실제 양산되면 웨어러블 및 생체 의학기기, 소프트 로봇, 프린팅 산업 분야에 활용될 경우 파급 효과 있을 것으로 연구팀은 내다보고 있다.

정 박사는 "정밀한 회로도 등을 만들기 위한 토출 직경을 75~80 마이크로미터까지 구현할 수 있을 것"이라며 "센서, 기판 등에 연결이 되기 때문에 탄성이 있는 실리콘 러버 고무소재와 공유결합을 할 수 있는 접착력을 지녔다"고 설명했다.

그는 "피부 접착식 센서의 경우, 접촉면이 떨어지는 에어갭이 문제인데 이 소재를 활용하면 맞춤형 회로를 만들어 접촉면과 센서 사이 간격을 좁일 수 있다"며 "인체에도 해롭지 않기 때문에 안전성 측면에서도 우려하지 않아도 된다"고 말했다.

이번 연구 성과는 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics, IF 33.255)에 표지논문으로 21일 게재됐다.

biggerthanseoul@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
충북지사 신용한 45.4% 김영환 40.8% [서울=뉴스핌] 배정원 기자 = 6·3 지방선거 충북지사 선거에 출마한 신용한 더불어민주당 후보와 김영환 국민의힘 후보가 오차범위 안에서 접전을 벌이고 있는 것으로 23일 조사됐다. 종합뉴스통신사 뉴스핌 의뢰로 여론조사 전문기관 리얼미터가 지난 20~21일 충청북도 만 18살 이상 남녀 804명을 대상으로 실시한 충북지사 후보 지지도 조사 결과, 신 후보 45.4%, 김 후보 40.8%였다. 두 후보 간 격차는 4.6%포인트(p)로 오차범위 안이다. '없음' 5.7%, '잘 모름' 8.1%였다. ◆적극 투표층, 신용한 53.8% 김영환 39.8%  지역별로 ▲청주시 신 후보 44.7%, 김 후보 42.0% ▲충주·제천·단양 신 후보 47.0%, 김 후보 41.3% ▲보은·옥천·영동·괴산·증평·진천·음성 신 후보 45.5%, 김 후보 37.9%다. 연령별로는 ▲18~29살 신 후보 30.4%, 김 후보 38.4% ▲30대 신 후보 39.1%, 김 후보 45.4% ▲40대 신 후보 51.8%, 김 후보 36.1% ▲50대 신 후보 62.6%, 김 후보 30.1% ▲60대 신 후보 50.1%, 김 후보 38.3% ▲70대 이상 신 후보 32.5%, 김 후보 58.1%다. 성별로는 ▲남성 신 후보 47.4%, 김 후보 42.1% ▲여성 신 후보 43.4%, 김 후보 39.5%로 오차범위 안의 팽팽의 지지율을 보였다. 지지 정당별로는 민주당 지지층의 84.9%가 신 후보, 7.3%는 김 후보를 지지했다. 국민의힘 지지층의 84.9%는 김 후보, 8.0%는 신 후보를 지지했다. 적극 투표층은 신 후보가 53.8%로 39.8%의 김 후보를 크게 앞섰다. 투표 의향자 중에서는 신 후보 48.5%, 김 후보 42.3%로 오차범위 안 접전이다. '잘 모름' 신 후보 20.8%, 김 후보 34.8%이다. 이번 조사는 무선전화 가상번호 100% 자동응답(ARS) 방식으로 진행됐다. 표본오차는 95% 신뢰수준에서 ±3.5%p이며 응답률은 7.7%다. 2026년 4월 말 행정안전부 주민등록 인구를 기준으로 성별·연령별·권역별 가중치(림가중)를 적용했다. 모든 여론조사의 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. jeongwon1026@newspim.com 2026-05-23 05:00
사진
靑, 김승룡 소방청장 감찰 착수 [서울=뉴스핌] 김미경 기자 = 이재명 대통령이 22일 김승룡 소방청장에 대한 즉각적인 진상 확인을 지시해 감찰에 착수했다고 청와대가 밝혔다. 강유정 청와대 수석대변인은 이날 저녁 언론 공지를 통해 이같이 밝혔으며 현재로선 개인 비위로 인한 사유로 전해졌다. [남양주=뉴스핌] 김현우 기자 = 김승룡 소방청장 직무대행이 24일 오후 경기도 남양주 수도권119특수구조대에서 열린 현대자동차그룹-소방청 무인소방로봇 기증식에서 인사말을 하고 있다. 2026.02.24 khwphoto@newspim.com 김 청장은 허석곤 전 청장이 12·3 비상계엄 가담 의혹으로 직위 해제된 지난해 9월부터 소방청장 직무대행을 맡아왔다. 올해 3월 새 청장에 정식 임명됐다. 청와대는 어떤 사유로 김 청장에 대한 감찰에 착수했는지에 대해서는 공개하지 않았다.  일각에서는 업무 추진비와 갑질 의혹이 거론되고 있다. 관용차를 이용하는 과정에서 규정에 어긋난 부적절한 행동을 한 것 아니냐는 얘기도 흘러나온다. 청와대는 감찰 사유에 대해 '개인 비위'라고 설명했지만 구체적인 내용에 대해서는 공개하지 않고 있다. the13ook@newspim.com 2026-05-22 22:45
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동