"웨어러블 기기 혁신"…美 연구진, 피부에 입혀도 작동하는 집적회로 개발
- 24-03-14
그물망 구조 탄소 나노튜브 기반…1㎠ 안에 2500개 센서 등 집약
손끝 10배 민감 촉각 센서·60Hz 주사 초소형 LED 화면 등 구동
미국 스탠퍼드대 연구진이 피부에 이식해도 조직 손상없이 고성능을 발휘하는 집적회로를 개발했다. 초민감 촉각센서나 초소형 디스플레이 등에 적용돼 웨어러블 기기 등을 혁신할 수 있다.
스탠퍼드대 연구진은 이런 연구 내용을 국제 학술지 네이처(Nature)에 14일 발표했다.
이번 집적회로는 그물망 구조를 띤 탄소 나노튜브를 기반으로 한다. 트랜지스터 및 회로는 이 기판 위에 패턴화됐다. 통상 반도체로 쓰이는 실리콘과 달리 잘 깨지지 않고 구부려져도 작동된다.
생체 이식 전자기기에 활용될 경우 몸의 조직 손상을 최소화할 수 있다.
기판이 생체 친화적인 물성을 띠더라도 소자 본연의 회로 성능 역시 중요하다. 10년간 관련 연구를 진행한 연구진은 이전 개발품보다 크기를 5배 줄이면서도 1000배가량 회로의 처리 속도를 높였다.
연구를 주도한 바오 저난 스탠퍼드대 박사는 "(이번 집적회로는) 다층 구조를 띠는데 한 층이라도 작동하지 않으면 실패한 것이다"며 "새로운 재료에 걸맞은 회로 구조를 설계하고자 노력했다"고 설명했다.
그 결과 2500개 이상의 센서 및 트랜지스터가 1제곱센티미터(㎠) 안에 들어갈 수 있게 됐다.
연구진은 이를 활용해 점자를 읽는 등에 활용되는 '능동 매트릭스 촉각 배열'을 제작했다. 시연에서 보인 성능은 사람 촉각보다 10배 민감한 수준이었다. 사람이 한 번에 한 점자 단어만을 인식하는 것과 달리 이 장치는 한 번에 여러 단어를 인식해 냈다.
연구 공동 저자인 우 찬 스탠퍼드대 박사는 "뇌-근육 간 신호를 미세하게 감지해 차세대 뇌-기계 연결 인터페이스로 활용될 수 있다"고 전망했다.
또 전력 효율은 60헤르츠(Hz) 주사 초소형 LED 디스플레이를 구동할 수 있는 수준이다. 향후 웨어러블 기기 등의 화면 구현에 활용될 수 있다.
연구진은 소자의 양산 등 상용화에도 신경 썼다.
연구진은 "쓰이는 재료는 다르지만 (이번 소자의) 제조 및 공정은 기존 디스플레이 제작 환경에서도 구현될 수 있다"며 "제조 업계에서 추가로 미세 조정을 한다면 제작이 가능할 것"이라고 말했다.
다만 전기적 특성의 신뢰성을 높이는 게 숙제로 남았다. 이번 집적회로는 여전히 신체 움직임 등에 의해 전기적 특성이 영향을 받는다.
연구진은 소자에 액체 보호막 등을 씌워 이 영향을 최소화할 계획이다.
연구를 주도한 바오 저난 스탠퍼드대 박사(스탠퍼드대 홈페이지 갈무리) |
기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)
등록된 댓글이 없습니다.
시애틀 뉴스/핫이슈
한인 뉴스
- ‘불타는 트롯맨’탑7 “한인 여러분 정말 감사드립니다”
- 킹카운티 법원 정상기 판사 사실상 당선 확정
- 벨뷰통합한국학교 신나는 운동회 개최
- 한국 ‘민중미술 거목’ 김봉준 화백 시애틀온다
- '불타는 트롯맨' 탑7 시애틀 공연 신나고 재미었다(+영상.화보)
- 아시아나항공 “한국행 최대 30% 할인 등 여름 특가이벤트”
- KWA대한부인회 "피어스카운티 비지니스 활성화 그랜트 신청하세요"
- 타코마서미사 자비 넘치는 부처님 오신 날(영상,화보)
- 윤요한 앵커리지한인회 전 회장 모친상
- '불타는 트롯맨' 탑7 시애틀 공연 성황리에 열려(동영상)
- [시애틀 수필-박보라] 왠지, 웬즈데이
- 한인 제이슨 문 머킬티오시의원, 워싱턴주 하원 출마한다
- 워싱턴주 시애틀산악회 미국 하이킹코스에 무궁화 심었다
- 시애틀 방문중인 김동연 경기지사 가슴아픈 사연 전해져
- 어젯밤과 오늘 새벽 시애틀에 환상적인 오로라 관찰돼(영상)
- 서은지시애틀총영사 28일 코리아나이트 시구한다
- 김동연 경기지사, 시애틀방문해 제이 인슬리 주지사 만났다
- 이무상,이현숙씨 부부 페더럴웨이 한우리정원 조성위해 10만달러 기부
- “시조이야기도 참 재미있고 흥미로웠다”
- “한인 여러분, 챗GPT로 가게 홍보하세요”
- 바슬시 5월 아시아태평양의 달로 선포
시애틀 뉴스
- '보잉 공급업체' 스피릿에어로 시스템스, 직원 500명 감원
- 시애틀시 인구 성장 많이 주춤해졌다
- 시혹스 9월8일 개막전으로 ‘마이크 맥도널드’시대 연다
- 올 여름 시택공항 혼잡 면할 수 있을까
- 468명 태운 가루다항공 보잉기종여객기, 엔진 화재로 비상 착륙
- "비밀번호 70%는 1초 안에 뚫린다”
- 매리너스 시애틀야구장서 파울볼 2개가 한 팬에게 '기적'벌어져
- 워싱턴주지사 후보에 밥 퍼거슨이 3명? "워싱턴주 공화당 꼼수"
- 워싱턴주 교통사고 사망자 33년만에 최다
- 미국 집값 최근 4년간 47% 올랐다
- 빌 게이츠 전 부인 멀린다, 125억달러 받고 게이츠 재단떠나 별도 활동
- 교회단체가 UW몰려가 이스라엘 옹호 맞시위 벌여
- 시애틀 사회생활 시작하기에 좋은 도시긴 하지만
뉴스포커스
- 김호중 술자리에 유명 가수도 동석…매니저·소속사 대표 입건
- '동거녀와 6차례 해외출장' 조용돈 가스기술공사 사장 해임
- 김정숙 단골 의상실 디자이너 딸 '출국정지'…다혜 씨와 금전거래 정황
- 박정훈 대령 측, 대통령에 '특검법 수용' 촉구…이종섭 증인 채택
- 반포써밋 40.7억원 '최고가' 터졌다…강남권 매수세 뚜렷
- 정부 "의대 증원, 법원 결정에 추진동력 확보…의료개혁 박차"
- 우원식 "너무 바빠 문자 폭탄 볼 시간이…거부권 넘어설 8석이 제 관심사"
- 오동운 공수처장 후보자 "국민 신뢰받는 공수처 만들겠다"
- '7공화국' 개헌 던진 조국…"대통령 4년중임·檢영장 박탈 넣자"
- 박찬대, "검찰 인사 뒤 김 여사 153일만 모습, 참 공교로워"
- 4월 취업자 26.1만명 ↑…제조업 17개월 만에 최대폭 증가
- 與조정훈 "한동훈·尹에 총선 패배 책임…목에 칼 들어와도 팩트" "
- "푸바오는 규칙적인 생활 중"…중국이 공개한 최근 모습은?
- "의대 증원 예정대로"…법원 "의료개혁이라는 공공복리 우선"
- 김건희 여사, 153일만에 '잠행 끝'…대통령실 "영부인 역할 계속 해와"
- 추미애 부담스러웠나…'합리적 행동파' 우원식 택했다