전체기사

2026.01.10 (토)

  • 구름많음동두천 4.0℃
  • 구름많음강릉 4.2℃
  • 구름조금서울 5.4℃
  • 구름많음대전 8.0℃
  • 대구 7.0℃
  • 맑음울산 11.2℃
  • 맑음광주 9.4℃
  • 구름조금부산 10.9℃
  • 맑음고창 8.4℃
  • 구름많음제주 13.0℃
  • 구름조금강화 5.2℃
  • 구름많음보은 7.3℃
  • 구름많음금산 7.9℃
  • 맑음강진군 10.3℃
  • 맑음경주시 11.1℃
  • 맑음거제 10.9℃
기상청 제공

지역네트워크

한국재료연구원, 패치형 신체정보 모니터링이 가능한 근적외선 광센서 소재 개발

URL복사

 

[시사뉴스 정윤철 기자] 과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 한국재료연구원(KIMS, 원장 이정환) 에너지전자재료연구실 김용훈 박사 연구팀(제1저자 최정민 석사과정, 공동교신 충북대학교 조병진 교수, 부산대학교 박민혁 교수)이 롤러블 근적외선 광센서 소재를 국내 최초로 개발하는데 성공했다.

 

개발된 기술은 최근 각광받고 있는 차세대 2차원 나노소재를 이용해 머리카락 정도의 얇은 두께를 가지면서 종이처럼 손쉽게 둘둘 말 수 있는 점이 특징이다. 사용자의 움직임에 따른 노이즈가 적고 자유자재로 말 수 있기 때문에 웨어러블 기기나 사람의 피부에 부착이 가능하다. 향후 패치 형태로 응용 및 차세대 신체정보 모니터링 플랫폼으로의 개발이 기대된다.

 

기존의 연구는 2차원 나노소재를 기계적으로 박리하거나 고온에서 합성 후 원하는 기판에 전사해야 한다는 문제점이 있었다. 연구팀은 광반응성이 뛰어난 2차원 나노소재를 유연기판 위에 직접 성장시킬 수 있는 저온 플라즈마 공정기술을 개발해 이 문제를 해결했다. 100℃ 이하의 낮은 온도에서도 손쉽게 고품질의 2차원 나노소재를 연속으로 합성할 수 있고 별도의 전사공정이 필요 없어 향후 가격적인 측면에서도 큰 경쟁력을 가질 수 있다.

 

연구팀은 고밀도의 대기압 플라즈마(Atomic Pressure Plasma) 공정을 이용해 2차원 나노소재(MoS2, Molybdenum disulfide)를 합성했다. 이때 합성된 2차원 나노소재의 두께는 불과 머리카락 두께의 1,000분의 1 수준인 수 나노미터 두께이다. 연구팀은 여기에 센서 제작을 위한 간단한 전극을 형성시켰다. 외부에서 근적외선 파장의 빛(850㎚)이 광센서에 도달하면 2차원 나노소재에서 전자-정공쌍이 발생하고 전극을 통해 외부 광전류 신호로 전달된다. 이렇게 제작된 센서 소자는 기계적인 구부림을 계속 가하거나 심지어 종이처럼 둘둘 말리더라도 전기적 특성을 잃지 않고 유지되는 특성을 가진다.

 

웨어러블 디바이스 분야 전 세계 시장 규모는 2020년 기준으로 약 520억 달러에 달한다. 특히 인간의 피부에 간편하게 부착하거나 밴드와 같이 패치 형태를 지닌 광센서는 현재 빠른 속도로 성장하는 웨어러블 디바이스의 중요한 핵심 부품이다. 향후 피트니스 및 웰니스 시장뿐만 아니라 건강 진단 및 치료, 원격 의료 등과 같은 분야에서 확대 적용될 것으로 예상된다.

 

연구책임자인 김용훈 선임연구원은 “본 기술이 상용화되면 낮은 제조 원가를 통해, 현재 미국과 유럽, 일본을 중심으로 한 웨어러블 헬스케어 분야의 해외 의존도 감소는 물론 수입 대체까지 가능하다”며, “향후 이를 기반으로 패치형 전자 피부(Electronic Skin) 시장 선점까지도 노려볼 수 있을 것”이라고 말했다.

 

본 연구성과는 과학기술정보통신부 나노 및 소재 기술개발사업 소재혁신선도프로젝트(국가핵심소재연구단) 사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구결과는 세계적인 학술지인 나노스케일(Nanoscale)誌의 지난 1월 14일자 표지논문으로 게재됐다.

 

한편 연구팀은 본 연구를 바탕으로 건강 모니터링용 롤러블 광센서를 비롯해 곡률이 존재하는 다양한 디스플레이 및 차량 등에 적용 가능한 광대역 파장에서의 고감도 광센서 개발 후속 연구를 활발히 진행 중에 있다.

저작권자 Ⓒ시사뉴스
제보가 세상을 바꿉니다.
sisa3228@hanmail.net





커버&이슈

더보기
'수원베이비키즈페어' 개최...임신·출산·육아 등 정보 한자리에
[시사뉴스 홍경의 기자] 2026년 새해를 시작하며, 임신,출산육아용품을 한 자리에서 비교하고 체험할 수 있는 수원베이비키즈페어가 8일부터 11일까지 수원아주대학교 실내체육관에서 진행된다. 예비 부모뿐 아니라 육아를 진행 중인 부모 모두에게 필요한 각 단계별 육아 정보를 제공하는이번 행사는 다양한 임신 관련 정보와 출산 후 신체관리 등 태교에서부터 유아 교육관련 정보까지 한번에 만날 수 있다. 유모차와 카시트 같은 필수 육아템부터 젖병, 식기, 장난감, 세제까지 한 공간에서 직접 보고 비교할 수 있다. 특히, 사전등록을 하면 4일간 무료입장이 가능하며, 임신부터 유아기까지 필요한 제품과 정보를 폭넓게 만나볼 수 있다. 이번 행사는 (주)이룸커뮤니케이션이 주최·주관을 했다. 새해에 열리는 박람회이기에 출산 준비나 육아용품 정리를 계획 중이라면 수원베이비키즈페어가 유용한 장이 될 것으로 예상된다. 아이를 단계별로 효과적으로 키우기 원하는 부모들은 이번 행사 아이템들에 관심을 갖고 있다. 그만큼 부모들의 양육에 도움이 되기때문에 더욱 많은 정보를 필요로 한다. ​주요 전시 카테고리▲임산부·출산 관련 제품▲유모차, 카시트, 아기 침구▲육아용품 및 생활용품▲유아 교육

정치

더보기
베네수엘라 사태에 “중남미의 전략적 가치에 대한 전반적인 인식 바뀌어야”
[시사뉴스 이광효 기자] 베네수엘라 사태에 대해 우리나라가 지금까지 중남미의 중요성을 인식하지 못했음을 지적하며 이제라도 중남미의 전략적 가치를 인정하고 대응할 것을 촉구하는 목소리가 설득력을 얻고 있다. 한국외국어대학교 포르투갈어과 권기수 교수는 9일 국회에서 개최된 ‘베네수엘라 사태: 글로벌 함의와 우리의 대응’ 긴급토론회에서 “중남미의 전략적 가치에 대한 전반적인 인식 전환이 필요하다”며 “지금까지 한국의 외교는 4강 중심의 외교와 일부 지역 편향 외교에 머물러 글로벌 정치경제 질서에서 새로운 축으로 부상하고 있는 글로벌 사우스의 주역인 중남미에 대한 체계적인 외교 전략이 부재했다”고 지적했다. 이어 “글로벌 외교 전략의 부재 속에서 중남미는 글로벌 사우스 시대 정치·경제적 중요성이 커지고 있음에도 불구하고 지금까지 체계적인 전략이 마련되지 않아 한국의 외교정책에서 가장 소외된 지역들 중 하나로 평가된다”며 “중남미의 전략적 중요성에 대한 인식 전환을 바탕으로 종합적이며 체계적인 대중남미 협력 전략 수립이 필요하다”고 말했다. 권기수 교수는 “한국의 대중남미 정상외교는 2015년 중남미 순방 이후 사실상 실종됐다”며 “1996년 김영삼 대통령은 세계화

경제

더보기
적극적 재정정책, 공공기관 투자·정책금융 공급 대폭 확대 등으로 경제성장률 2% 달성
[시사뉴스 이광효 기자] 적극적 재정정책과 공공기관 투자·정책금융 공급을 대폭 늘리는 것 등으로 올해 경제성장률 2%를 달성한다. 정부는 9일 이런 것 등을 주요 내용으로 하는 ‘2026년 경제성장전략’을 발표했다. 이형일 재정경제부 제1차관은 5일 정부세종청사에서 ‘2026년 경제성장전략’ 브리핑을 해 “총지출 8.1% 확대, 공공기관 투자와 정책금융 20조원 확대 등 적극적 거시 정책으로 2% 성장을 달성하겠다”고 말했다. 올해 확정된 예산안의 총지출 규모는 727.9조원으로 전년 본예산 대비 8.1% 늘었다. 지난 2022년 본예산 총지출 증가율이 전년 본예산 대비 8.9%를 기록한 이후 가장 높은 증가율이다. 본예산 기준으로 2025년 예산 총지출 규모는 673.3조원으로 전년보다 2.5% 늘었었다. 올해 공공기관 투자 규모는 70조원으로 전년보다 4조원 증가해 역대 최대치를 기록할 전망이다. 정책금융은 첨단전략산업 육성, 관세 대응 및 중소기업 지원 등을 중심으로 전년보다 16.1조원 증가한 633.8조원을 공급한다. 잠재성장률을 높이기 위해 국가전략산업을 육성한다. 대통령 소속 ‘반도체산업경쟁력강화특별위원회’를 구성·운영하고 ‘반도체산업 경쟁력 강

사회

더보기

문화

더보기

오피니언

더보기
【박성태 칼럼】 활력과 열정이 넘치는 ‘붉은 말띠의 해’, 새해의 목표는?
다사다난했던 2025년 ‘푸른 뱀띠의 해’를 보내고, 활력과 열정, 속도와 변화의 에너지가 강하다고 여겨지는 ‘붉은 말띠의 해’ 병오년(丙午年)이 밝았다. 새해는 개인에게는 지난 시간을 정리하고 새로운 방향을 모색하는 출발점이며, 국가적으로는 변화의 흐름을 점검하고 미래를 설계하는 시점이기도 하다. 지난 한 해 국가적으로는 윤석열 전 대통령의 파면 이후 치러진 6·3 대통령 선거를 통해 이재명 대통령이 제21대 대통령으로 취임하며 큰 정치적 변화를 겪었다. 이후 경제와 외교 전반에서 비교적 의미 있는 성과를 도출했다는 평가가 이어지고 있다. 경주 APEC 행사를 성공적으로 치러냈고, 미국과의 관세 전쟁 속에서도 나름의 성과를 거두며 사상 첫 수출 7천억 달러를 달성해 세계 6위 수출 국가라는 기록을 남겼다. 대한민국 정부는 새해 국정목표를 ‘국민이 주인인 나라, 함께 행복한 대한민국’을 비전으로 제시하고, 국민 삶의 질 향상과 사회적 연대를 핵심 가치로 삼았다. 이를 실현하기 위해 ▲국민이 하나 되는 정치 ▲세계를 이끄는 혁신 경제 ▲모두가 잘사는 균형 성장 ▲기본이 튼튼한 사회 ▲국익 중심의 외교·안보 등 5대 국정 목표와 123대 국정 과제를 추진하고 있