입력 2026.05.21 13:42
- 에너지 및 나노기술 분야 ‘Chemical Engineering Journal’ 논문 게재
- 차세대 웨어러블·IoT 시스템 적용 가능성 제시
충남대학교 석좌연구위원으로 활동하고 있는 윤순길 명예교수가 유연하고 자가 구동 가능한 압력·광 복합 센서 개발해 차세대 웨어러블·IoT 시스템 적용 가능성을 제시했다.
이번 연구는 에너지 및 나노기술 분야 세계적 학술지인 ‘Chemical Engineering Journal’(IF: 13.2, 상위 3.6%)에 온라인 게재됐다. 이번 연구는 스와티 이필리(Swathi Ippili), 벤카트라주 젤라(Venkatraju Jella) 박사가 제1저자로, 윤순길 석좌연구위원이 교신저자로 참여했다.
최근 차세대 웨어러블 전자기기와 IoT 기반 시스템 분야에서 다양한 외부 자극을 동시에 감지할 수 있는 고성능·저전력 센서 기술이 핵심 요소로 주목받고 있다. 하지만 기존 센서 대부분은 압력이나 빛 등 단일 자극만 감지할 수 있어 활용 범위에 한계가 있었다.
윤순길 석좌연구위원 연구팀은 외부 바이어스 전압 없이(Zero external bias) 압력과 빛을 각각 독립적으로 감지하면서도 동시에 측정할 수 있는 구조적으로 통합된 자가 구동 센서를 개발했다.
이번 연구에서는 인터디지터형 전극(Interdigitated electrode) 구조와 메틸암모늄 납 요오드화물-폴리비닐리덴 플루오라이드(MAPbI3–PVDF) 복합 활성층을 결합해 압전-광전압 시너지 효과를 구현했다. 이를 통해 외부 전원 없이도 자외선(UV)·가시광선(Vis)·근적외선(NIR) 영역에 이르는 광대역 광 검출이 가능하며, 압력 변화에 대한 높은 민감도도 동시에 확보했다.
특히, 연구팀은 다양한 주변 조도 환경과 기계적 진동 조건에서 실증 테스트를 수행해 실제 환경에서도 안정적으로 동작할 수 있음을 검증했다. 이번 기술은 압력과 빛을 동시에 정밀하게 감지할 수 있는 독창적인 기능을 바탕으로, 소형화된 웨어러블 전자기기와 차세대 IoT 센서 플랫폼 분야에서 높은 활용 가능성을 보여주는 연구 성과로 평가받고 있다.
□ 논문 제목: MAPbI3-PVDF composite-based self-driven pressure and light sensor enabled by piezoelectric-photovoltaic synergy with broadband UV-vis-NIR photodetection
□ 논문 DOI: DOI.org/10.1016/j.cej.2026. 176755.
※ 문의 : 윤순길 석좌연구위원 ☎ 010-3388-6638