선정윤 서울대 교수, 4월 과학기술인상 수상
선정윤 서울대 교수, 4월 과학기술인상 수상
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하이드로젤 기반 터치패널, 투명성‧신축성 높였다
▲ 선정윤 서울대 교수.

[한국대학신문 김정현 기자] 선정윤 서울대 교수(재료공학부)가 4일 과학기술정보통신부(장관 유영민)와 한국연구재단이 수여하는 이달의 과학기술인상 4월 수상자에 선정됐다.

선정윤 교수는 전자 대신 이온을 전도체로 활용, 물과 고분자 용질이 균일하게 섞인 특수한 하이드로젤을 개발했다. 이 하이드로젤로 전극을 만들고, 사람의 피부와 같이 움직이는 표면에 부착할 수 있는 터치패널을 제작했다.

과기정통부와 한국연구재단은 “투명성과 신축성이 높은 터치패널 제작 기술을 확보해 웨어러블(착용형) 디스플레이의 발전 가능성을 높였다”고 선정 배경을 설명했다.

기존 터치패널은 소재의 특성상 단단하고 깨지기가 쉬워 최근 수요가 증가하는 웨어러블 기기에는 적용하기 어려웠다. 본나노튜브, 은 나노 와이어와 같은 신소재를 이용한 웨어러블 터치패널도 전자 소재를 기반으로 이용해 한계가 있었다.

선 교수 연구진은 이온 전도체와 실제 장치의 연결을 가로막는 ‘경계면의 전기화학 반응과 신호지연’에 대한 이론적 해결책을 찾아냈다. 전자 소재 대신 이온을 활용할 수 있게 된 이유였다. 패널 개발에 그치지 않고 재료 연구 분야인 이오닉스(ionics)의 경쟁력을 입증했다고 과기정통부는 설명했다.

▲ (자료=과기정통부)

하이드로젤은 전체 성분의 90% 이상이 물이지만, 연구진은 수차례 연구를 진행해 실리콘의 일종인 PDMS보다 10배 더 단단한 하이드로젤을 만들어 장치에 적용했다. 연구진이 터치패널을 직접 제작해 사용한 결과, 신축성은 10배 이상 우수했고 신호전달 능력도 우수했다. 하이드로젤을 이용해 착용이 쉽고, 생체적합성이 우수해 피부 트러블을 일으킬 가능성이 낮다. 가시광선 투과도가 99.9%라서 피부에 붙였을 때 이질감도 적다. 사람-기계 간 인터페이스, 사물인터넷(IoT) 기술에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

선정윤 교수는 “이오닉 디바이스만을 이용한 사람과 기계 간 인터페이스의 완벽한 구축이 목표”라며 “이오닉 디바이스로 감지→신호 전달→연산·기억 과정을 거쳐 실제 작동까지 해내는 것, 즉 이오닉 시스템과 인간 신경의 직접적인 상호작용을 꿈꾸고 있다”고 포부를 밝혔다.


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