피부모방 전자소자

전문가 제언

○ 사람의 피부는 압력, 변형, 온도를 감지하고 신체의 움직임을 수용할 수 있도록 유연하며 외부의 자극으로부터 신체를 보호한다. 전자피부는 얇은 전자재료를 이용하여 사람의 피부를 모방한 소자로서 의료용이나 로보트용으로 사용한다. 전자피부는 피부의 고유한 감지기능을 위한 전자소자와 피부의 기계적 특성을 구현하기 위한 유연하고 견고한 기판으로 구성된다.

 

○ 사람의 피부는 감지기능을 유지하면서 신체의 움직임을 수용할 수 있는 유연성과 약 30%의 변형에 대한 신장능력을 가지고 있다. 신축성 있는 전자피부 소자를 만드는 방법에는 전통적인 비신축성 전자재료의 형상을 가공하는 방법과 본질적인 신축성 요소를 구현하는 방법이 있으며 두 가지 방법을 조합하여 사용할 수도 있다. 본고에서는 접촉자극을 전기신호로 변환하는 방법과 전자피부를 만드는 다양한 방법을 소개하고 있다.

 

○ 2010년 버클리대는 나노와이어 트랜지스터를 점착성 감압기판에 부착하는 기술을 개발하였으며, 스탠포드대는 두 전극 사이에 전도성 고무 멤브레인을 삽입한 센서피부를, 2011년에 전자피부에 전원을 공급할 수 있는 신축성 태양전지를, 2012년에 자가 치유 플라스틱과 니켈 및 전도성 금속을 이용한 자가 치유 전자피부를 개발했다. 2013년 버클리대는 접촉에 반응하여 빛을 발하는 전자피부를 개발했다.

 

○ 국내의 경우 UNIST, KAIST, ETRI 공동연구팀은 2014년에 접거나 늘어나도 전기적 특성을 유지하는 저항이 낮은 그래핀 투명전극 제조기술을 개발하고 이 전극을 피부나 유리 등에 붙일 수 있는 투명 전자회로를 구현했다. 포스텍은 전하이동도가 크게 개선된 나노다공성 구조의 유기박막트랜지스터를, 서울대는 PDMS(Polydimethylsiloxane)와 저렴한 니켈입자를 이용하여 신축성 있는 전도성 복합재료 전극을 개발했는데 이들은 플렉시블 디스플레이나 전자피부 등 차세대 유연소자에 활용이 기대된다.

 

저자

Alex Chortos, Zhenan Bao

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2014

권(호)

17(7)

잡지명

Materials Today

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

321~331

분석자

송*택

분석물

• 피부모방 전자소자.pdf [506,919 byte]

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