College Of Engineering
서울공대 이야기
서울대 고상근 교수팀

웨어러블 기기 위한 ‘곡면 상 액체 금속 패터닝’ 기술 개발
- ‘어드밴스드 머티리얼즈 테크놀로지즈’ 표지 논문 게재


고상근 서울대 기계항공공학부 교수

 
서울대 공대(학장 차국헌)는 기계항공공학부 고상근 교수팀(윤용 박사과정 연구원)이 곡면 상에 액체 금속을 패터닝하는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이로써 자유롭게 휘거나 접히는 웨어러블 기기 개발이 가능해졌다.
 
최근 플렉서블, 웨어러블 기기에 대한 관심이 커지면서 휘어지거나 늘어나도 성능이 유지되는 유연한 전자회로 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 그래핀이나 탄소나노튜브 같은 전자섬유가 주목받고 있지만 열에 취약하고 제조과정이 복잡해 대량생산이 어렵다는 단점이 있다. 
 
이러한 전자섬유의 대안으로 액체 금속인 갈륨 혼합물을 이용한 프린팅과 패터닝 방식도 개발되고 있다. 하지만 손, 팔꿈치, 귀 등 각 위치에 맞는 웨어러블 기기에 적합한 곡면 상에서의 패터닝 기술을 구현하기에는 어려움이 있었다. 
 
이에 고상근 교수팀은 평면뿐 아니라 곡면에도 액체 금속 프린팅이 가능하도록 시스템을 설계했다. 안장 형태의 곡면에 터치 센서를 구현하고, 손가락의 움직임을 감지하도록 웨어러블 센서 장갑을 제작했다.
 
이 기기에는 2축 수평 방향 자동 스테이지를 사용해 임의의 형태의 회로를 그리고, 수직 방향 스테이지와 거리 측정 레이저 센서를 사용해 기판의 높이 변화에 상관없이 일정하게 액체 금속을 패터닝할 수 있는 기술을 탑재했다.
 
또한 수평 회전 스테이지를 함께 사용함으로써 레이저 거리 센서가 바늘보다 먼저 거리 데이터를 수집한다. 수집된 데이터를 바탕으로 바늘과 기판 사이의 거리를 유지할 수 있어 최종적으로 곡면에서 원하는 형태의 액체 금속 회로를 그리는 패터닝 시스템을 구현했다.
 
서울대 고상근 교수는 “간단한 시스템 구성으로도 평면이나 경사면이 아닌 곡면에서 원하는 형태의 액체금속 회로를 그릴 수 있다”며, "이번 연구가 맞춤형 웨어러블 기기 개발과 액체 금속 활용에 더욱 폭넓은 기반이 되어줄 것"이라고 말했다. 
 
연구 결과는 지난 2월 재료 분야 국제 학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼즈 테크놀로지즈(Advanced Materials Technologies)’의 표제 논문으로 게재됐다(논문 제목: Wearable Electronics: Four Degrees‐of‐Freedom Direct Writing of Liquid Metal Patterns on Uneven Surfaces). 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 개인기초연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
 
[참고자료]
연구 논문: https://doi.org/10.1002/admt.201800379
Y. Yoon, S. Kim, D. Kim, S. K. Kauh, and J. Lee, “Four Degrees-of-Freedom Direct Writing of Liquid Metal Patterns on Uneven Surfaces,” Adv. Mater. Technol., vol. 4, no. 2, p. 1800379, 2018
 
어드밴스드 머티리얼즈 테크놀로지즈 표지: https://doi.org/10.1002/admt.201970011
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
1449 서갑양 교수, 게코도마뱀 발바닥 섬모, 나노기술로 완벽 모사 lee496 2009.05.22 15295
1448 곽승엽, 조맹효, 문병로, 성영은, 박형동, 박종헌 교수 신양공학학술상 수상 lee496 2009.05.22 13905
1447 서울대학교 전기공학부 고형석 교수 - 의류 시뮬레이션 yujin1313 2010.10.31 11514
1446 컴퓨터공학부 민상렬교수님 2010년도 한국공학한림원 '젊은 공학인상' 수상 icap21 2010.03.31 11278
1445 전기컴퓨터공학부 이상욱 교수 대한민국 과학기술훈장 도약장 수상 lee496 2009.05.22 10963
1444 전기공학부 서종모 교수(의사 가운 벗고 공대로 간 교수님) [3] yujin1313 2010.10.31 10658
1443 생체 신장 모사 칩 개발 신장칩 (Kidney on a chip)으로 생체외 환경에서 신장 기능 연구 가능 lee496 2010.01.06 10650
1442 해동학술관 건립기공식 열려- 김정식 해동과학문화재단 이사장, 35억 기부 - lee496 2009.12.17 10460
1441 서광석 교수팀, 15m, 610GHz급 갈륨비소계 나노트랜지스터(mHEMT) 개발에 성공 sumit05 2008.02.12 9984
1440 정관수, 고상근 교수, 현대·기아 우수산학연구상 수상 lee496 2009.05.22 9720
1439 김승조 교수, 신개념비행체 ‘사이클로콥터’로부터 고효율 풍력/수력 발전 시스템 개발 lee496 2009.05.22 9658
1438 서울대공대, 세계 최대 석유개발 전문 업체인 슐럼버저와 산학협력 lee496 2009.05.22 9635
1437 글로벌 獨 SAP, 서울대 실험실 벤처 인수하여 한국에 R&D 센터 만든다 lee496 2009.05.22 9348
1436 김병현, 윤우석, 이현순, 임형규 2008년 자랑스런 서울대 공대 동문으로 선정 lee496 2009.05.22 9341
1435 신양공학학술상 시상식”-김성철, 김용환, 김영운, 김재정, 박준범, 서갑양 교수 lee496 2009.11.09 9020
1434 이후철, 신창수 교수, 훌륭한공대교수상 수상 lee496 2009.05.22 8913
1433 성영은 교수 ,저가(低價)로 생산가능한 연료전지 원천기술 최초 개발 lee496 2009.05.22 8850
1432 박용태 교수 기술혁신경영분야, 세계 1% Top Class 연구자로 선정 lee496 2009.05.22 8668
1431 서울대 권동일 교수팀 '계장화 압입기술' ISO 표준 채택 effort31 2010.02.22 8607
1430 WCU 해외학자 첫 강연, 최적설계 분야 최고 권위자인 최경국 교수 lee496 2009.05.22 8591
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login