포스텍 연구팀, 고분자·자외선 이용 정전기 촉각 센서 개발

국내 연구진이 고분자와 자외선을 이용해 정전기 촉각 센서를 개발했다.

포스텍 화학공학과 김진곤<사진> 교수·장준호, 신소재공학과 정운룡 교수·김동욱 연구팀은 단 하나의 전극으로 다양한 신체 움직임을 감지하는 정전기 촉각 센서를 개발하는데 성공했다.

연구팀은 열이 가해지면 상태가 바뀌는 열가소성 고분자(Thermoplastic block copolymer, BCPs)에 주목했다.

이 고분자에 자외선을 쬐는 시간이 늘어날수록 정전기 신호가 증가하는 현상을 분석한 것이다.

패턴이 있는 마스크를 통해 고분자에 자외선을 조사하자, 자외선을 받은 영역과 그렇지 않은 영역의 경계에서 전하가 넘어가지 못하는 보호벽이 만들어졌다.

즉, 자외선 조사만으로 정전기 신호가 각기 다른 패터닝을 만들 수 있었다.

연구팀은 이를 이용해 하나의 전극 연결선으로 다양한 신호를 낼 수 있는 정전기 촉각 센서를 제작했다.

그 결과, 접촉 위치와 순서를 비롯해 손바닥에서 일어나는 다양한 움직임을 성공적으로 감지할 수 있었다.

김진곤 교수는 “촉각 센서를 장갑처럼 사용하려면 변형성이 높아야 했지만 회로 설계에 한계가 있었다”며 “하나의 전극 연결선만으로 한계를 극복해, 향후 인공 피부와 같은 다양한 영역에 응용할 수 있을 것”이라고 기대를 밝혔다.