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KAIST, 나무뿌리 모방한 신축성 전자기판 개발… 최대 700% 늘어나
국내 연구진이 나무뿌리 구조를 모방해 최대 700%까지 늘어나는 신축성을 가진 전자기판을 개발했다.
이번 연구는 전자 제품의 유연성과 내구성을 극대화하면서도
실생활에 적용할 수 있는 혁신적인 기술로 평가된다.
KAIST 기계공학과 박인규 교수 연구팀은 한국전자통신연구원(ETRI)과 공동연구를 통해
‘생체 모사 인터페이스 설계(BIEFI)’를 개발했다고 6일 밝혔다.
연구팀은 주 뿌리(primary roots)와 보조 뿌리(secondary roots)의 구조를 적용해
응력을 분산하고 기계적 인터로킹(interlocking) 기술을 활용해 기판의 접착력을 극대화했다.
이 연구를 통해 개발된 기판은 최대 700%까지 신축이 가능하며,
1000회 이상의 반복적인 물리적 변형에도 구조를 유지할 수 있다.
늘림, 비틀림, 압축 등 다양한 물리적 변형에도 견딜 수 있도록 설계됐으며,
높은 기계적 신뢰성을 입증했다.
스트레처블 LED 디스플레이는 구부림과 비틀림 등의 다양한 변형에도 안정적인 성능을 유지했으며,
유연한 태양 전지는 에너지를 저장하고 LED를 구동하는 데 성공해
에너지 하베스팅 기술로서의 가능성을 보여줬다.
또한 스마트 저항 밴드는 사용자의 운동 강도와 균형을 정밀하게 분석해
피트니스 모니터링과 재활 치료에 활용될 수 있음을 증명했다.
연구팀은 이번 성과가 차세대 전자 기술의 표준을 새롭게 정립할 가능성이 크다고 보고 있으며
, 향후 인터페이스 설계 최적화와 접착력 향상,
더욱 복잡한 뿌리 구조 모방 등을 통해 기술을 발전시킬 계획이다.
박인규 교수는 “생체 모사형 설계가 전자기판 기술의 새로운 패러다임을 열어갈 것”이라며
“차세대 웨어러블 및 유연 전자 제품에 폭넓게 적용될 수 있도록 지속적인 연구를 이어갈 예정”이라고 밝혔다.
이번 연구 결과는 세계적인 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 지난 2월 게재됐다.
신혜연 (karung2@sabanamedia.com) 기사제보