세종대학교(총장 배덕효)는 이성훈 물리천문학과 교수 연구팀이 우수한 민감도와 신축테스트 안정성을 보여주는 저항 기반 플렉시블 압력센서를 개발했다고 2일 밝혔다. 

수직성장형 그래핀이 가지는 독특한 구조를 응용해 기존의 한계를 극복하는 기술을 다룬 이번 연구는 윤용주 고려대 에너지환경대학원 교수, 이현주 연구원 연구팀과 공동으로 진행됐다.

천승현 물리학과 교수, 나홍렬 박사과정 연구원과 함께 이 교수는 전류가 흐르지 않을 정도로 늘려진 상태에서 최초 상태로 기판이 복원될 때 원래 저항 상태로 돌아오는 반영구적 저항 기반의 압력센서를 개발했다. 빽빽하게 얽힌 3차원 그래핀 구조로 인해 전류가 흐를 수 있는 채널이 재구성되는 것을 전자현미경으로 실시간 관찰했다. 신축성 폴리머 기판이 찢어지더라도 다시 붙으면 벨크로처럼 전류가 흐른다.

이번 연구의 결과는 '균열 기반 저항 변형률 센서의 한계를 극복한 유연한 기판 위의 수직 그래핀(Vertical graphene on flexible substrate, overcoming limits of crack-based resistive strain sensors)'란 제목으로 전자공학 분야 상위 1% 국제저널 'npj Flexible Electronics(npj Flexible Electronics, Impact factor 12.74)'에 게재됐다.

이성훈 교수는 "우수한 구조적 안정성이 보장되고 미세한 변화를 감지할 수 있는 센서는 미래 4차 산업에 활용도가 아주 높다"며 "관련된 연구의 확장을 위해 노력할 계획"이라고 말했다.

이 교수 연구팀은 수직성장형 그래핀 압력센서를 활용해 기존의 기계적인 센서에서 벗어나 생체친화적인 센서로의 확장 연구를 진행하고 있다.