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팔에도 척~ 유연 터치패널 '4월 과기인상' 선정윤 교수

과기부·연구재단, 이달의 과학기술인상 수상자 선정
피부에 부착하고 연주도 가능한 유연 터치패널 가능성을 제시한 선정윤 서울대 교수가 이달의 과학기술인상 4월 수상자로 선정됐다.<사진=과학기술정보통신부>피부에 부착하고 연주도 가능한 유연 터치패널 가능성을 제시한 선정윤 서울대 교수가 이달의 과학기술인상 4월 수상자로 선정됐다.<사진=과학기술정보통신부>

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 4월 수상자로 선정윤 서울대 재료공학부 교수를 선정했고 4일 밝혔다.

선정윤 교수는 전자 대신 이온을 전도체로 사용하는 하이드로젤을 개발하고 투명성과 신축성이 높은 터치패널 제작 기술을 확보하며 웨어러블 디스플레이 발전 가능성을 높인 공로를 높이 평가 받았다.

터치패널은 휴대전화부터 은행 ATM기에 이르기까지 다양한 전자기기의 입력장치로 활용된다. 하지만 전자 소재를 이용하는 기존 터치패널은 소재의 특성상 단단하고 깨지기가 쉬워 최근 수요가 증가하는 웨어버블 기기에는 적용하기 어려웠다.

문제 해결을 위해 세계적으로 카본나노튜브, 은 나노 와이어와 같은 신소재를 이용한 웨어러블 터치패널 개발이 시도되고 있지만 이들 연구 역시 전자 소재를 기반으로 진행돼 투과도, 전도도 등의 문제 해결에 어려움을 겪고 있는게 사실이다.

선정윤 교수는 이온을 포함한 하이드로젤을 이용해 투명도와 신축성이 높은 전극을 만들고 이를 이용해 사람 피부처럼 움직이는 표면에도 부착 가능한 터치패널 제작기술 구현에 성공했다.

선 교수는 하이드로젤이 고체지만 액체와 비슷한 성질을 갖고 있다는 점에 착안해 신축성 높은 신개념 터치패널 소재로 발굴했다. 또 전자 대신 이온으로 신호를 전달하는 재료 연구 분야인 이오닉스(ionics)를 사용해 전기 장치를 접목할 때 걸림돌이었던 경계면의 전기화학 반응과 신호지연에 대한 이론적 해결책을 제시하며 기존 터치패널에 뒤지지 않는 신호 전달력을 입증했다.

연구팀은 실험을 통해 하이드로젤 터치패널을 사람의 팔에 부착한 상태에서 글쓰기, 음악 연주, 게임 등을 수행했다. 그 결과 전자 패널보다 10배이상 신축성이 우수했고 투명도와 신호전달 능력도 뒤지지 않았다.

선정윤 교수는 "이번 연구를 통해 하이드로젤을 이용한 이오닉 소재 기반의 디바이스가 기존 소재들이 풀지 못한 투명도와 신축성, 그리고 생체적합성 문제의 해결 가능성을 확인했다"면서 "이를 통해 이오닉 디바이스를 이용한 사람과 기계 간 인터페이스를 개발하려는 후속연구의 바탕이 마련됐다고"고 연구의 의의를 설명했다.

한편 '이달의 과학기술인상'은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기부 장관상과 상금 1000만원을 수여하는 상이다. 
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