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[교육소식]아주대 연구팀, 전기 에너지 자체 생산하는 전자피부 구현 등

입력 2021.06.14. 17:13 댓글 0개
아주대학교 교수팀. 사진 왼쪽이 나렌다 고굴라 연구조교수, 오른쪽이 김성환 교수. (사진=아주대학교 제공) *재판매 및 DB 금지

[수원=뉴시스] 박종대 기자 = 아주대학교는 김성환 교수(물리학과·대학원 에너지시스템학과) 연구팀이 실크 단백질 나노섬유에 탄소나노섬유 잉크로 회로를 그려넣은 전자문신을 개발하고 이를 마찰전기 수확 소자로 동작시키는 데 성공했다고 14일 밝혔다. 실크 단백질은 누에고치에서 나온 생체친화적 소재다.

이번 연구 성과는 에너지 소재 분야 최고 권위지 중 하나인 '어드밴스드 에너지 머트리얼즈' 6월11일자에 온라인 게재됐다.

논문 제목은 ‘인간-기계 인터페이스를 위한 실크 단백질과 탄소 나노튜브에 기반을 둔 자가 발전, 무지각 전자문신’이다.

이번 연구에는 제1저자로 아주대 나렌다 고굴라(Narendar Gogurla) BK 연구 조교수가, 교신저자로 김성환 교수가 참여했다.

이번 연구에서 연구팀은 전기방사 방법을 활용해 인간 머리카락 50분의 1 두께인 실크 나노섬유 종이를 제작했다. 이어 탄소 나노섬유 잉크를 활용해 붓으로 실크 나노섬유 종이에 원하는 모양의 회로를 그려넣고, 다시 실크 나노섬유 종이를 덮어 문신 스티커를 완성했다. 이를 물을 살짝 묻힌 피부에 올려놓기만 하면 전자문신을 형성하는 것이 가능하다.

이렇게 만든 전자문신은 두께가 매우 얇아 손의 지문과 같이 촘촘하게 주름진 표면에도 올릴 수 있으며, 샤워를 제외한 여타 일상 생활 속에서도 안정적으로 전기적 특성을 유지할 수 있다.

전자문신의 사용을 마치면 물티슈 등으로 가볍게 닦아내면 되기에 관리도 쉽다. 탄소 나노섬유에서 기인할 수 있는 유해성은 전자문신 중간에 삽입된 실크 나노섬유가 차단해준다.

이번에 개발한 소재 기술은 천연 바이오 소재들이 생명체 및 인공 생명체를 위한 전자 소자 구현에 적용될 수 있음을 보여줬다고 김 교수는 설명했다. 이를 통해 향후 다양한 헬스케어 소자와 소프트 로보틱스 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다고 부연했다.

이번 연구는 농촌진흥청 주관 농업정책지원기술개발 사업, 한국연구재단 주관 중견연구자지원사업, BK21 Four 사업과 경기도 주관 지역협력연구센터사업(GRRC)의 지원으로 수행됐다.

◇동남보건대, '대한영상의학기술학회 온라인 춘계학술대회'서 대상 수상

동남보건대학교는 ‘2021년 대한영상의학기술학회 온라인 춘계학술대회’에 제출한 방사선학과 재학생 학술연구논문 3편이 대상 및 장려상을 각각 수상했다고 14일 밝혔다.

2003년 창립된 대한영상의학기술학회는 방사선사 자질 향상과 방사선 기술학의 발전을 도모하고, 일반진단과 투시조영, 정도관리 및 품질관리 분야에서 전문 방사선 브랜드 구축을 위해 매년 학술대회와 전문연수 및 강좌를 개최하고 있다.

동남보건대 방사선과는 ▲3학년 문선애 학생의 'Elbow Series 촬영 시, 환자 자세의 방향 변화에 따른 주요장기의 선량비교' ▲3학년 김민지 학생의 '의료기관의 방사선관리구역 외 화장실의 방사선량률 측정' ▲3학년 이경미 학생의 '일상생활에 사용하는 마스크의 초미세먼지와 라돈 차단 효과' 등 총 3명이 구연 발표했다.

문선애 학생의 연구는 의료 방사선 분야에서 민감하게 다루고 있는 환자의 방사선 의료피폭을 저감하기 위해 환자 자세 방향에 따른 주요 장기의 선량을 비교하는 등 구체적인 자료 제공을 통해 임상에서 활용할 수 있는 가치를 인정받아 학술 대상 및 장학금을 수상했다.

김민지 학생은 방사선 관리구역의 디테일한 방사선량률 측정의 성과를 인정받아 학술 장려상을 수상했다. 이경미 학생은 초미세먼지와 방사성 라돈 차단효과를 정량적으로 분석한 성과를 인정받아 학술 장려상도 받았다.

동남보건대 방사선학과는 이번 발표를 위해 직업교육혁신센터의 LMS 스튜디오에서 사전 녹화를 거쳐 학술대회에 참여했다.

동남보건대 방사선학과는 최첨단 방사선영상장비를 이용한 컴퓨터단층촬영(CT), 초음파검사, 자기공명영상장치(MRI) 검사, 종양의 방사선치료, 방사선의약품을 이용한 핵의학검사 등 체계적인 전공이론교육 및 생생한 현장실습 교육을 제공하고 있다.

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