전도성 고분자의 전기전도도 향상 기술 개발
피부부착 및 삽입형 생체전극 전자소자로 활용
[아시아경제 황준호 기자] 기존보다 전기 전도도가 250배 높은 생체 전극이 개발됐다. 연구팀은 2~3년 뒤에는 우리 몸에 넣거나 피부에 붙여, 심박수 등 생체 정보를 얻는 웨어러블 기기의 전극으로 활용될 수 있을 것으로 예상했다.
이성원 대구경북과학기술원 신물질과학전공 교수의 연구팀은 이같은 특징을 가진 전도성 고분자 제작 기술을 개발해, 연구 성과가 국제 학술지인 바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스에 소개됐다고 17일 밝혔다.
연구팀은 전기전도도를 높인 새로운 전도성 고분자 제작 기술을 개발했다. 온도와 습도를 제어하는 열수처리를 통해 전기 전도도를 높이는 기술이다. 연구팀은 상대습도 80% 이상에서 70도 이상의 열을 가할 때 전도성 고분자 내부의 PEDOT 양이온과 PSS 음이온의 결합력이 약화되면서 상분리가 일어나는 것을 발견했다. 또 전도성 물질인 PEDOT 양이온의 얽힘 현상이 발생하면서 전도도가 높아지는 것을 확인했다.
연구팀은 이같은 과정을 통해 전기전도도를 높인 전도성 고분자로 생체전극을 만들었고, 기존보다 약 250배 향상된 125.367 지멘스퍼센티미터(S/cm-1) 의 전기전도도를 측정했다. 또 피부온도 측정이나 심전도 모듈과 연동한 심전도 측정 등 다양한 실험을 통해 실제 생체전극으로 활용 가능성이 높다는 것을 규명했다.
이성원 교수는 "생체적합성이 좋은 전도성 고분자를 인체에 무해하면서 손쉽고 간단한 방법으로 전기전도도를 획기적으로 개선했다"며 "이번 기술을 적용하면 전극 저항을 100배 이상 줄일 수 있어, 에너지 효율을 높이고 의료분야로의 활용 폭이 넓어질 것"이라고 밝혔다.
황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr
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