광운대 심준섭 교수 연구팀 '전도성 갖는 고무 전극' 개발



광운대학교는 전자융합공학과 심준섭 교수 연구팀이 금속에 가까운 전도성을 갖는 고무 전극 개발에 성공했고, 해당 내용을 담은 논문이 SCI 저널인 '어드벤스드 펑셔널 머티어리얼스(Advanced Functional Materials)'(10월 24일자) 표지 논문에 선정됐다고 4일 밝혔다.

심 교수 연구팀은 개발한 고무 전극으로 도마뱀 발바닥에 있는 미세한 섬모 구조의 패턴을 제작했고, 이를 이용해 심전도 생체 신호를 측정한 결과, 기존 전극 대비 높은 신호가 측정된 사실도 입증했다.

기존에는 심전도나 뇌파 등의 생체신호를 접착제가 없는 건식방식으로 측정하기 위해 금속 재질의 전극을 몸에 부착했다. 하지만 금속 재질의 전극을 피부에 부착시킬 때 밀착하기 어렵고 인체 움직임에 의해 탈부착이 되면서 잡음이 발생하는 단점이 있었다. 또 털이나 거친 피부 구조로 인해 전극과 피부 사이의 전기 저항이 커지는 문제점도 있었다.

심 교수 연구팀이 개발한 실리콘 고무 전극은 수지상 돌기형태의 덴드라이트(Dendrite)구조를 갖는 은 나노입자를 실리콘 고무와 혼합해 높은 전도성을 갖는다. 또 도마뱀 발바닥에 있는 미세한 섬모 구조로 패턴을 제작해 거친 피부와 털 등에 의해 발생하는 전기 저항을 최소화 했다.

연구팀은 실리콘 고무 전극을 심전도 측정에 적용한 결과, 기존 기존 금속 재직의 전극보다 약 20% 높은 신호가 측정되는 것을 확인했다. 이를 통해 생체 신호 측정시 이전보다 측정신호는 커지게 하고, 인체 움직임에 의해 전극이 탈부착되며 발생하는 잡음은 줄여주는 결과를 얻었다.

이번 연구는 한국연구재단 일반연구지원사업과 광운대 교내연구비 지원으로 수행됐다.