칼슘이온 활용 접착성능 향상

▲ KAIST 전기 및 전자공학부 서지원 박사, 이현주 교수, 김효중 박사과정. KAIST 제공
한국과학기술원(KAIST)은 전기 및 전자공학부 이현주 교수 연구팀이 실크 고분자를 이용해 생체 적합 전도성 접착제를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 생체친화적 실크 고분자에 칼슘이온을 도입해 접착성을 갖도록 만든 데 있다.

기존에 나와 있는 실크 고분자 기반 소자보다 접착 성능이 좋다.

실크 고분자에 도입된 칼슘이온은 물을 흡수하는 능력과 고분자를 결합해주는 능력을 갖고 있다. 단단한 실크 고분자에 점탄성 특성을 부여해준다. 새로 개발한 실크 고분자는 인체 피부나 다양한 고분자 기판 경계면에서 물리적으로 결합해 강한 접착 특성을 지니게 된다. 칼슘이온은 여기에 더해 실크 접착제가 이온 전도성을 갖도록 돕는다.

원래의 실크 고분자가 지닌 생분해 특성 영향으로 특정 조건에서 접착력을 없앨 수도 있다. 연구팀은 이 특성을 통해 실크 접착제를 경피형(피부를 통해 약물 등을 투여하는 방식) 전자소자와 인체 피부 사이에 삽입했다. 이 과정을 통해 고접착을 가지는 유연성 캐패시터 터치센서를 제작하고, 장기간 부착이 가능하고 쉽게 탈부착 및 재사용 할 수 있는 터치센서를 개발했다.

인체 장기 조직 중 신축성이 강한 방광 조직에 센서를 집적해 조직 변형률에 따른 저항변화를 이용해 변형정도를 확인했다. 체내 이식용 전자소자로 활용할 수 있는 가능성을 보여준 셈이다.

이현주 교수는 "재사용이 가능하면서도 쉽게 생분해되는 고 접착 접착제를 만든 것"이라며 "바이오 공학 분야에서 장기간 모니터링이 필요한 상황에 응용할 수 있을 것"이라고 말했다. 연구는 보건복지부 한국보건산업진흥원 보건의료기술연구개발사업 지원을 받아 수행했다. 성과를 담은 논문은 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'(Advanced Functional Materials) 지난 5일자 표지에 게재됐다.

조재근 기자 jack333@cctoday.co.kr
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