College Of Engineering
서울공대 이야기
서울대 김대형 교수,
최대 840% 늘어나는 인체 무독성 고무 개발
- 웨어러블 디바이스, 인체 삽입형 의료기기에 활용 가능
- 네이처 나노테크놀로지 온라인 판에 게재


▲ 서울대 화학생물공학부 김대형 교수
 
서울대 공대(학장 차국헌)는 화학생물공학부 김대형 교수(나노입자연구단 부연구단장)과 현택환 교수(나노입자연구단 단장) 공동연구팀이 높은 신축성과 전도성을 띠면서도 인체에 독성이 없는 전도성 고무를 만드는데 성공했다고 밝혔다.
 
전도성 고무는 다양한 웨어러블 디바이스나 심장박동 보조기 등 신체 삽입형 의료기기 개발에 다양하게 쓰일 수 있어 관심이 높은 재료다. 연구팀은 전기 전도성이 높은 은 나노 와이어와 잘 늘어나는 고무 성질의 합성수지인 ‘에스비에스(SBS) 엘라스토머’를 섞는 방법을 연구했다. 에스비에스 엘라스토머는 플라스틱과 고무의 성질을 가지고 있는 합성수지로, 스티렌과 부타디엔으로 만들어진 열가소성고분자여서 열과 압력에 의한 가공이 쉽고 잘 늘어난다.
 
문제는 은 나노 입자가 독성이 있고 쉽게 부식돼 전도도가 떨어질 수 있고 생체 밖에서는 땀에 의해, 생체 안에서는 피 등 액체에 의해 쉽게 부식한다는 점이다. 또 전도도를 높이려 은 나노 와이어를 많이 넣으면 고무 특성을 잃어 딱딱하게 되거나 쉽게 끊어진다.
 
연구팀은 이런 문제들을 하나씩 해결해갔다. 우선 은 나노 입자 표면을 금으로 싸서 독성을 차단하고 산화를 방지했다. 다음 계면활성제를 활용해 벌집구조를 만들어 3차원의 그물망(메시) 구조를 만들었다. 이렇게 함으로써 재질이 부드러워져 신축성이 늘어나고 나노 와이어 접촉 면적이 늘어나 전도도가 높아졌다. 연구팀이 개발한 전도성 고무의 신장력은 840%에 이르고, 전도도는 금속 전극(1㎝ 당 10만S·지멘스)에 버금가는 최대 7만2천S/㎝까지 측정됐다.
 
김대형 교수는 “피부나 관절 부위에 전도성 고무 밴드를 부착해 열과 전기 자극을 지속적으로 전달하는 실험을 통해 관절 질환을 치료하거나 심전도와 근전도 등을 측정해 진단하는 용도로도 쓰일 수 있음을 확인했다”고 말했다.
 
이번 연구 성과는 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’ 온라인 판에 14일 오전 0시(한국시간)에 게재됐다.
 

▲ 금-은나노복합체를 이용한 웨어러블 바이오일렉트로닉스
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
1414 서울대 공대 빗물연구센터, 남태평양의 80개 섬나라 바누아투와 빗물식수화 협약 맺어 lee496 2019.02.18 956
1413 서울대 기계항공공학부 염제완, 강승훈 학생 제8회 EDISON SW 활용 경진대회 구조동역학 부문 대상 수상 lee496 2019.02.18 945
1412 서울대 인간중심 소프트 로봇 기술 연구 센터와 카이스트 공동 연구팀 착용형 손 로봇을 위한 머신 러닝 기반 의도 예측 기술 개발 lee496 2019.02.01 920
1411 서울대 실전문제연구팀, 전국 X-Corps 페스티벌 대상 수상 lee496 2019.02.01 931
1410 "공학교육·건축교육 2개 인증 동시에… 세계적인 건축교육의 모델" lee496 2019.02.01 731
1409 서울대 박홍근 교수 미국 텍사스대 Academy of Distinguished Alumni 회원 선정 lee496 2019.02.01 829
1408 서울대학교 공과대학 공학 진로탐색 프로그램 개최 안내 도현 2019.01.10 1657
1407 서울대 컴퓨터공학부 전병곤 교수팀 딥러닝 모델 분산 학습 시스템 Parallax 개발 lee496 2019.01.14 1211
1406 서울대 홍용택 교수팀 신축 회로 상 안정적인 액체 금속-고체 금속 간 접합 개발 lee496 2019.01.14 929
1405 서울대 공학전문대학원 석사과정 이충구 2018 신기술실용화 촉진대회 국무총리 표창 lee496 2018.12.31 959
1404 서울대 김성재 교수팀 타겟 유전자 검출하는 새로운 나노전기수력학적 검출법 세계 최초 개발 lee496 2018.12.20 883
1403 서울대 전병곤 교수팀, 쉽고 빠른 딥러닝 모델 개발 시스템 ‘JANUS’ 개발 lee496 2018.12.20 1151
1402 서울대 신용대 교수 세포 내 상분리를 이용한 유전체 구조 변환 기술 개발 lee496 2018.12.20 865
1401 서울대 김윤영 교수팀, 초고감도 진동·초음파 센싱 기술 개발 lee496 2018.12.17 913
1400 박종근 명예교수·에릭 존 보잉코리아 사장 서울대 공대 발전공로상 수상 lee496 2018.12.17 1204
1399 서울대 글로벌공학교육센터 현대자동차 제네시스와 함께 Ennovation Tank 데모데이 개최 lee496 2018.12.17 665
1398 서울대공대 최장욱 교수팀 차세대 알루미늄 이차전지 시스템 개발 lee496 2018.12.17 725
1397 서울대 조선해양공학과 성우제 교수 미국음향학회 석학회원 선정 lee496 2018.12.17 738
1396 서울대 기계항공공학부 민경덕 교수 국제자동차공학회(SAE International) 석학회원 선정 lee496 2018.12.17 727
1395 서울대 전기정보공학부 전국진 교수, 국제전기전자공학회 부회장 선출 lee496 2018.12.17 698
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login