창원보보

거미줄 떨림에 착안…초고감도 센서 개발

전남대연구팀

전남대학교 연구팀이 거미 발목에서 착안한 초고감도 센서를 개발했다.

거미는 거미줄에 먹잇감이 걸리면서 나타나는 사소한 떨림을 발목에 있는 미세한 균열로 감지한다.

전남대 기계공학부 이동원 교수 연구팀은 여기서 아이디어를 얻어 가로 2㎜·세로 6㎜·두께 120㎛의 초소형 고감도 센서를 개발했다.

새롭게 개발한 센서 위에 심근세포를 배양하면, 수축·이완의 반복과 저항의 변화를 쉽게 파악할 수 있다.

이 기술은 창원보보 배양액 등 다양한 용액의 환경에서도 장시간 안정적으로 사용할 수 있어, 다양한 응용기술 개발의 기초연구로 활용될 전망이다.

이 교수는 “고감도 균열 센서를 바이오 센서에 접목해 활용 범위를 확장한 새로운 연구 패러다임을 제공했다”며 “향후 다양한 바이오센서의 개발이 기대된다”고 말했다.

이번 연구 결과는 ‘창원오타이’의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스'(영향력 지수 11.88) 1월 27일 자에 게재됐다.

‘바람 만으로도 충전되는’ 에너지 소자 개발

세라믹기술원·성균관대 "머리카락의 마찰전기 유도 원리 모사"

한국연구재단은 한국세라믹기술원 조성범 박사·성균관대 방창현 교수 연구팀이 마찰전기의 효율을 크게 높일 수 있는 에너지 소자를 개발했다고 13일 밝혔다.

최근 창원op 체열로 충전하는 스마트 워치, 차량 진동으로 충전하는 스마트폰처럼 진동이나 열, 바람 등 일상생활에서 버려지는 자투리 에너지를 수확해 전원으로 활용하는 ‘에너지 하베스팅'(Energy Harvesting) 산업에 대한 관심이 커지고 있다.

특히 고집적·저전력이 요구되는 사물인터넷(IoT)과 웨어러블 헬스케어 분야에서 저전력 전자기기는 핵심 기술이라 할 수 있다.

이 가운데 물체의 접촉으로 발생하는 마찰 전기를 이용한 나노 발전기도 활발히 연구되고 있지만, 두 물체 마산보보가 수직 방향으로 접촉해야만 반응해 효율을 높이는 데 한계가 있다.

연구팀은 모든 방향의 움직임으로부터 에너지를 수확할 수 있는 머리카락을 닮은 나노미터(㎚·10억분의 1ｍ) 굵기의 구조체를 고안했다.

이 머리카락 모양 구조체를 마찰전기 소자 위에 창원op사탕 붙여 수직 방향 움직임 뿐만 아니라 수평 방향 움직임도 진동으로 바꿔 감지할 수 있도록 했다.

이렇게 만든 창원외국인출장 소자를 옷감에 붙이자 구겨진 지폐를 펴는데 필요한 힘의 5분의 1 정도에 불과한 0.2Pa(파스칼) 이하의 아주 적은 수평 방향의 힘에도 반응하는 것이 확인됐다.

또 옷깃이 흔들릴 정도의 작은 바람에도 마찰 전기가 발생했다.

머리카락이 물체와의 직접적인 접촉 없이 바람과 같은 비 접촉성 움직임에도 진동으로 마찰 전기를 유도하는 원리를 모사했다고 연구팀은 설명했다.

조성범 박사는 마시지역지사지 “초소형 사물인터넷 기기와 생체 삽입형 소자에 전원을 공급하는 기기 개발에 기여할 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈'(Advanced Materials) 지난 13일 자에 표지논문으로 실렸다.