서울시립대학교는 화학공학과 문홍철 교수 연구팀이 다공성 이온젤 전해질 소재를 개발하고, 이를 피부형 압력 감지 웨어러블 센서로 응용하는 데 성공하였다고 발표했다.

이 연구 결과는 “Porous Ion Gel: A Versatile Ionotronic Sensory Platform for High-Performance, Wearable Ionoskins with Electrical and Optical Dual Output”이라는 제목으로 미국 화학회에서 발간하는 재료/화학 분야 국제학술지인 ACS Nano(Impact factor: 15.881) 최신 호(2021년 9호)에 표지 논문(Supplementary cover)으로 게재되었다.

이온성 액체 및 고분자에 기반한 이온젤 전해질 소재 개발에 대해 원천 기술과 핵심 노하우를 갖춘 문홍철 교수 연구팀은 외부 압력에 따른 물성 변화를 극대화하기 위해 해당 소재를 다공성으로 제작하였고, 이를 전자 피부 형태의 웨어러블 압력 센서인 ‘아이오닉 스킨’으로 구현하는 데 성공하였다. 높은 민감성과 넓은 압력 감지 범위 등의 고성능 외에도 전기적 신호를 통해 감지 압력을 출력하는 기존 소자 방식에서 더 나아가 소자에서 나오는 빛의 밝기 변화로 직관적 압력 변화 인식이 가능하도록 발광(light emission) 기술까지 결합한 고기능성 플랫폼을 구축하였다.

문홍철 교수는 “본 연구에서 개발한 아이오닉 스킨은 특별한 봉지(encapsulation) 작업이 없이도 마르지 않고 안정적으로 구동이 가능”하다며 “최근 주목받고 있는 웨어러블 센서 소재 및 소자 기술 국산화에 크게 기여할 수 있을 것이다.”라고 전했다.

해당 연구는 한국연구재단 우수 신진 연구 및 소재 융합 혁신 기술개발 사업의 지원으로 수행되었다.