본문 바로가기

케미칼_테크/캐스트

웨어러블 전자피부, 나노 기술이 만드는 친환경 시대


혹시 '전자피부'라고 들어보셨나요? 도대체 무슨 뜻인지 감이 잘 오지 않는데요. 최근 '입는 컴퓨터' 등 웨어러블(wearable) 디바이스들이 새로운 IT 트렌드로 떠오르고 있지요. 전자피부도 이와 비슷한 원리로, 피부에 전자제품을 연결해서 연동되도록 구현이 되는 기술인가? 생각했는데요, 실제 알아보니 더 대단한 기술이었습니다. 저처럼 전자피부에 대해 잘 모르시거나 잘 못 알고 계신 분들을 위해, 자세히 설명드리도록 할께요.


+ 웨어러블(wearable)이란

착용할 수 있는」이란 것이 본래의 의미인데, 여러 가지 착용하는 방법에 적합한 모양으로의 입는 법이 가능하다는 의미로 사용된다.

 



전자피부는 영어로 'Electronic Tattoo(전자문신)'라고 하는데요. 종이보다 얇은 전자피부를 사람의 피부에 부착해 혈류 체온 등을 측정해 인체에 문제가 있는지 확인할 수 있는 것입니다. 얼마 전 국내 연구진이 이 전자피부를 통해서 파킨슨병을 알아내기도 하고 치료할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔는데요. 신경계 퇴행성 질환인 파킨슨병은 완치라는 것이 거의 불가능하다고 여겨지고 있죠. 하지만 나노 물질을 이용해 운동장애 질환(파킨슨병, 수전증 등)을 감지하고 약물 투여까지 가능토록 개발했다고 합니다. 


이런 질환을 가진 환자에게 문제가 있는 부분 (예를 들면 수전증을 가진 사람='손')에 전자피부를 부착하면 센서가 몸의 상태를 모니터링 할 뿐만 아니라 패턴을 분석해 상황에 따라 약물을 주입할 수 있게 되었습니다. 데이터 저장기술과 원거리 전송기술이 전자피부와 결합 될 수만 있다면 영화에서만 보던 원격으로 치료가 가능해 병원을 가지 않아도 된답니다.

 

전자피부는 붙이는 방법 또한 간편한데요. 영화나 드라마를 보면 총 같은 것으로 칩을 몸속으로 박는 형태였지만, 이 전자피부의 경우, 물을 묻혀 피부에 붙이면 문신처럼 떨어지지 않는다고 해요. 또한, 신축성도 좋고 잘 휘어지게 만들어졌기 때문에 위의 사진처럼 자주 접히는 손목이나 움직임이 많은 곳에도 붙일 수 있다는 것 또한 큰 특징 중 하나입니다.



▲전자피부 구조 (출처: 과학동아 http://bit.ly/1iWjAHZ)


전자피부의 구조는 위의 사진처럼 되어 있답니다. 딱 봐도 굉장히 얇아 보이는데요. 운동 감지 센서와 저장 메모리의 굵기는 겨우 머리카락의 1/270 밖에 되지 않는다고 해요. 이렇게 얇은데도 불구하고 심장박동, 근육의 움직임, 뇌파, 체온 등을 측정할 수 있다니 정말 신기하죠? 이러한 센서와 메모리가 끈적한 실리콘 막에 붙어 있는 형태로 간편하게 피부에 부착시킬 수 있답니다.




앞으로도 활용성이 무궁무진한 전자피부! 다른 기기에 신호를 원거리로 전송하는 것이 가능해진다면 장애인용 의료기기, 게임기 등에도 이용될 수 있습니다. 또한, 앞서 말씀 드린 것과 같이 원격으로 진료 또한 받을 수 있게 된답니다. 앞으로 수년 안에 상용화될 수 있다고 하니, 앞으로 10년 안에 다들 전자피부를 붙이고 있을지도 모르겠네요. :)


▶ 나노의학기술, 웨어러블 나노패치 보러가기 http://www.chemidream.com/798


 

▲ 탄소나노튜브 구조(출처: http://bit.ly/1jkOQlm)


방금까지 나노 기술의 집약체인 전자피부에 관해서 보았는데요. 한화케미칼의 대표적인 나노기술로는 '탄소나노튜브'가 있습니다. 탄소나노튜브는 두산백과사전에 의하면 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결되어 관 모양을 이루고 있는 신소재랍니다. 


1㎚가 보통 머리카락의 10만분의 1 굵기인데 관의 지름이 수십 나노미터밖에 되지 않아 탄소나노튜브라는 명칭을 가지게 되었습니다. 이렇게 얇은 데다가 전기 전도도가 구리와 비슷하고 열전도율 또한 굉장히 높고, 심지어 강도는 철강보다 100배나 높다고 합니다. 열전도율 같은 경우 다이아몬드가 자연계에서 가장 뛰어난 열전도율을 가지고 있는데요, 다이아몬드와 같은 정도의 열전도율을 가지고 있다고 하네요.




한국과학기술원에 의하면 탄소나노튜브는 완벽한 물성과 구조에 인하여 전자정보통신, 환경, 에너지 및 의약 분야로 산업적 응용성의 기대가 큰 소재인데요. 현재 다양한 곳에서 이용되고 있답니다. 예를 들면 반도체와 평판 디스플레이, 배터리, 초강력 섬유, 생체센서, 텔레비전 브라운관, 나노집게 등등 다양한 방면에서 이용되고 있습니다. 또한, 굉장히 작으므로 소형 이동용 전자제품에 응용할 가능성이 크다고 합니다.




한화케미칼은 국내 화학업계 최초로 탄소 에너지 경영 국제 인증 획득을 했답니다! 일명 CTS(Carbon Trust Standard)라고 불리는데요. Carbon Trust는 국제 기후변화 대응 컨설팅 기관으로 국제 기후변화 대응이 우수한 업체를 대상으로 인증서를 수여하는 기관입니다.

 

한화케미칼은 온실가스 에너지 통합관리 시스템을 통해 전년대비 온실가스 배출량을 3%나 감축해 Carbon Trust의 탄소경영평가 기준을 통과했습니다. 한화케미칼이 화학업계이다 보니 환경오염을 유발하기만 한다는 편견을 사람들이 가지기 쉽죠, 하지만 국내에서 화학업계 최초로 한화케미칼은 이런 편견을 깨고 지속해서 노력하고 있습니다. 매년 감축을 할 예정이라고 하니 친환경적인 기업이라는 생각이 들어요. 앞으로도 발전하는 한화케미칼의 나노기술이 기대됩니다.