광섬유 및 스마트 전자기 기용 융합 전자 섬유 개발 심박수 측정도 가능

인체 신호를 모니터링하기 위해 제작 된 장치를 광섬유에 삽입하면 LED로 광 혈류를 측정 할 수 있습니다. (사진 제공 : KIST)

[뉴스웍스=문병도 기자] 웨어러블 기기의 발달로 가볍고 편안한 섬유와 스마트 전자 기기를 결합한 전자 섬유 기술이 차세대 신기술로 주목 받고있다.

이현정, 임정아 박사. 다음과 같은 섬유 형 전자 소자를 제조 할 수있는 기술을 개발하였습니다.

2019 년 이현정 박사 연구팀은 물이 함유 된 고분자 인 하이드로 겔 기판에 탄소 나노 튜브 (CNT) 잉크를 인쇄하여 전사하여 원하는 표면에 전극을 형성 할 수있는 기술을 개발했다.

하이드로 겔에 인쇄 된 CNT 전극은 물에 떠있는 것과 같으며, 섬유를 말아 올리면 전극 구조를 손상시키지 않고 섬유 표면으로 쉽게 이동할 수있을 것으로 기대됩니다. 임정아 박사 연구팀과의 연구 결과 실제 반도체 층과 CNT A 고성능 섬유소자가 전극을 손상시키지 않고 제작되었다.

개발 된 CNT 전극으로 감싼 섬유 트랜지스터는 1.75mm의 곡률 반경으로 구부려도 80 % 이상의 안정적인 성능을 유지했습니다.

CNT 전극의 반투명 특성을 활용하여 CNT 전극으로 빛을 흡수하여 전류를 생성 할 수있는 반도체 층으로 코팅 된 전극 봉인을 감싸서 빛을 감지 할 수있는 섬유질 포토 다이오드를 제작하는 데 성공했습니다.

제작 된 섬유질 포토 다이오드는 넓은 가시 광선 범위에서 빛을 감지 할 수 있으며 평면 장치보다 열등하지 않은 뛰어난 감도를 가지고 있습니다.

연구팀이 개발 한 광섬유 형 광 다이오드를 LED 소자가 부착 된 원단에 삽입하여 장갑처럼 착용하면 광섬유 형 광 다이오드는 양의 변화에 ​​따라 변화하는 LED 빛의 반사 강도를 감지한다. 손가락 끝에서 혈액이 흘러 사용자의 맥박을 측정 할 수 있습니다. 있었다.

임정아 박사는“개발 된 장갑형 심박계는 집게 형 심박계를 대체하여 편안하고 부드러운 느낌으로 사람에게 쉽게 접근 할 수 있으며 측정이 가능한 장점이있다. 언제 어디서나 실시간으로 심박수를 측정합니다. ”

이현정 박사는 “파이버 형 광전자 소자의 성능 향상을 통해 복잡한 회로를 갖는 광섬유 형 전자 소자 개발에 박차를 가할 것으로 기대한다”고 말했다.

과학 기술 정보 통신부의 지원을 받아 KIST의 주요 과제 및 한국 연구 재단의 후속 연구 사업으로 수행 된 본 연구의 결과와 원천 기술 나노 물질 개발 프로젝트는 나노 물질 분야의 국제 학술지 ACS Nano 최신호에 게재되었습니다.

이현정 (왼쪽부터) 책임 연구원, 임정아 책임 연구원, 강태형 박사후 연구원, 김형준 학생 연구원 (사진 = KIST)
이현정 (왼쪽부터) 책임 연구원, 임정아 책임 연구원, 강태형 박사후 연구원, 김형준 학생 연구원 (사진 = KIST)

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