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태양열로 작동하는 전자피부 개발
2017-03-23 19:00:00
정세진

손이 절단돼 의수를 착용한 사람도 피부 감각을 되찾을 수 있는 태양열 작동 전자피부가 개발돼 화제를 모으고 있다.

영국 글래스고 대학 연구팀은 그래핀으로 만들어진 이 전자 피부에 전력을 생성하는 광전지를 통합시켰다.

그래핀 소재는 매우 얇은 두께를 갖고 있으나 강철보다 전기 전도성이 강하고 투명한 색상이다.

그래핀은 표면에 들어오는 빛의 약 98%를 직접 투과시키므로 태양으로부터 에너지를 모으고 이를 전력으로 바꾸는 데 있어 이상적인 물질이기도 하다.

글래스고 대학의 라빈더 다히야 연구원은 “인간의 피부는 피부에서 뇌로 전달되는 신경 센서를 통해 압력과 온도 및 조직을 감지 할 수 있는 매우 복잡한 시스템으로 이뤄졌다”고 설명했다.

그는 “우리 연구팀에서는 합성 피부를 통합시키고 매우 민감한 압력도 감지할 수 있는 보철 프로토 타입을 만드는 중요한 단계의 연구를 이미 마친 상태”라고 덧붙였다.

사진설명-전자 피부의 구조를 그림으로 나타낸 표

이들이 만들어낸 인공 보철물은 부드러운 소재의 감촉을 정확하게 감지하는 것과 같은 까다로운 작업을 해낼 수 있다고 연구팀은 전했다.

다히야 연구원은 “터치 감도가 가능한 인공 피부는 인체에 이식하는 것 이외에도, 사람의 안전을 보호하는 역할을 하는 로봇을 만드는 데에도 도움이 될 수 있다”고 말한다.

예를 들어, 건설 라인에서 작업하는 로봇은 사람이 예기치 않게 위험한 장소에 들어서서 부상을 입기 전에 이를 감지, 동작을 멈출 수 있다.

사진설명-사람의 손과 인공 피부를 비교한 그림

새로 만들어진 인공 피부는 평방 센티미터 당 20나노와트의 매우 적은 전력으로도 작동이 가능하다.

이는 현재 시중에서 판매되는 태양 전지 중 가장 성능이 낮은 것을 사용해도 충분하다는 의미이다.

다만 인공 피부의 광전지에 의해 생성된 에너지는 별도로 저장되지는 않는다.

그러나 연구팀은 사용하지 않은 에너지를 배터리로 전환, 필요한 때에 에너지를 사용할 수 있도록 하는 방법을 연구하고 있다고 밝혔다.

이 연구 결과는 어드밴스드 펑셔널 머티리얼(Advanced Functional Materials) 저널 최신호에 게재됐다.


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