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
1471 서울대 SCI 순위와 SCI의 의미 [1] lee496 2004.06.10 4177
1470 서울대 공대 301-302동 르포 [1] lee496 2004.06.10 3870
1469 美에 생명복제기술 ‘수출’ lee496 2004.06.10 2905
1468 장미의 이름, 중세와 근대의 경계 lee496 2004.06.10 4665
1467 황사의 습격-중금속 모래바람이 몰려온다 lee496 2004.06.11 3572
1466 이공계 채용목표제 11월말께 시행 lee496 2004.06.12 3046
1465 2005부터 졸업장에 주전공, 복수전공 구분 없애기로 [1] lee496 2004.06.15 3951
1464 만약 전자 질량이 양성자와 비슷해진다면 lee496 2004.06.15 4245
1463 만약 화학결합이 없다면 lee496 2004.06.15 3514
1462 만약 산소 반응성이 두 배 높아진다면 lee496 2004.06.15 3725
1461 만약 이산화탄소가 물에 녹지 않는다면 lee496 2004.06.15 4321
1460 만약 30억 개의 염기쌍이 흩어져 있다면 lee496 2004.06.15 3820
1459 만약 처음 3분 동안 우주의 팽창 속도가 느렸다면 lee496 2004.06.15 4835
1458 원자 세계의 다양성 lee496 2004.06.15 3589
1457 아레시보 성간 메시지 lee496 2004.06.15 4739
1456 사회 지도층 과학마인드 키운다 [1] lee496 2004.06.15 3462
1455 이공계 살리기가 아니라 과학기술 살리기 lee496 2004.06.15 2733
1454 고효율 탄소소재 개발한 토종 서울공대생 lee496 2004.06.15 3418
1453 영 사이언티스트 : 차세대 메모리 `M램` 독자개발 심혈 lee496 2004.06.15 2796
1452 이공계 대학의 위기와 도전(한민구 학장님) [2] lee496 2004.06.15 3540
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login