국내 연구진이 우리 인체의 피부처럼 늘어나고 상처가 나도 스스로 치유되는 전자기기를 개발했다.

경희대학교는 화학공학과 오진영 교수 연구팀이 세계 최초로 자가 치유 기능을 가진 트랜지스터 개발에 성공했다고 13일 밝혔다.

이번 연구는 전자피부 분야의 대가인 스탠포드 대학의 제난바오 교수와의 국제 공동연구로 진행됐다. 연구 결과는 과학 저널인 '네이처 커뮤니케이션'에 최근 게재됐다.

과거 자가 치유 반도체와 관련된 연구 성과가 보고된 적은 있지만 트랜지스터를 구성하는 전도체, 반도체, 부도체 등 모든 전자 부품이 자가 치유되는 소재 기술은 아직 개발되지 못 했다.

오 교수 연구팀은 나노박막 기술을 이용해 늘어나면서도 상처를 스스로 치유되는 트랜지스터를 구현했다. 자가 치유 트랜지스터에는 자가 치유 부도체, 고분자 반도체 나노웹 형성 기술, 금속 원자와의 나노 컴포지트 기술이 사용됐다.

특히 연구팀은 자가 치유 특성을 시험하기 위해 트랜지스터를 수술용 칼로 절단했다. 트랜지스터 내 자가 치유 고분자 소재의 점탄성이 상처 부위를 접합시켜 원래 형태로 회복했다.

상처 회복에는 별도 후처리 없이 약 48시간이 소요됐다. 회복 과정에서 반도체와 부도체의 전극 층이 정확히 재결합해 전기적 특성이 90% 이상 복원됐다.

오 교수는 "신축성과 자가 치유 능력을 갖춘 트랜지스터가 피부 부착형 웨어러블 기기인 전자 피부의 핵심 소자가 될 것"이라며 "단순한 트랜지스터를 넘어 인체와 융합하는 전자 피부 시스템 개발에 나설 계획"이라고 말했다.