땀 속 포도당 수치 진단하는 웨어러블 기술 개발
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땀 속 포도당 수치 진단하는 웨어러블 기술 개발
  • 정 현 기자
  • 승인 2024.06.19 23:18
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- KAIST 박인규 교수팀, KIMM 정준호 박사팀, 공동연구
- 전기방사 섬유 상 금속/금속산화물 기반 나노구조체 전사 기술 개발
- 나노구조체가 전사된 미세 섬유 텍스타일로 웨어러블 헬스케어 응용 접목
- 논문, SCI급 저명 국제학술지 'Advanced Functional Materials' 게재

[위즈뉴스] 국내 연구진이 땀 속의 포도당 수치를 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

KAIST(총장 이광형)는 13일, 기계공학과 박인규 교수 연구팀과 한국기계연구원(KIMM) 정준호 박사로 구성된 공동연구팀이 `전기방사 섬유 상 금속 및 금속산화물 기반 나노구조체 전사 기술'을 개발해 땀 속의 포도당 수치를 진단할 수 있는 웨어러블 기술을 개발했다고 밝혔다. 

왼쪽부터 박인규 교수, 정준호 박사, 하지환 박사과정생 / 사진=KAIST 

이번 연구 결과를 담은 논문은 SCI급 저명 국제학술지 `어드밴스드 펑셔널 머터리얼스(Advanced Functional Materials, IF=19)' 최신호에 게재됐다.

논문명은 'Nanotransfer Printing of Functional Nanomaterials on Electrospun Fibers for Wearable Healthcare Applications'이며, KAIST 박인규 교수와 KIMM 정준호 박사가 공동 교신저자로, KAIST 하지환 박사과정생이 제1저자로 참여했다. 

"웨어러블 헬스케어 등 다양한 웨어러블 시스템으로 확장될 것"

연구를 지도한 박인규 교수는 "개발된 차세대 전기방사 섬유상 나노구조체의 전사 공정은 본질적인 문제인 섬유 상 나노구조체의 적용 한계, 낮은 범용성, 대량 생산의 어려움을 해결할 수 있을 것으로 기대된다"며 "추후 웨어러블 헬스케어 응용을 포함한 다양한 웨어러블 시스템으로 확장될 수 있을 것"이라고 말했다.

이어 박 교수는 "이는 웨어러블 나노기술의 압도적 선도 국가가 되기 위한 발판이 될 것ˮ이라고 연구의 의의를 설명했다.

국제학술지 'Advanced Functional Materials' 최신호에 게재된 해당 논문 
doi.org/10.1002/adfm.202401404

연구팀은 일상 속 웨어러블 헬스케어 응용을 위해 기반 고분자의 열적 거동 특성(열 변형 특성) 및 산소 플라즈마 처리를 통한 표면 특성을 고려해, 신축성이 우수한 마이크로 스케일의 전기방사 섬유 위 금속/금속산화물 나노구조체의 안정적인 전사를 처음으로 선보였다.

연구팀은 금속/금속산화물 기반의 정교한 나노구조체를 수 마이크로 스케일의 곡면 형태인 전기방사 섬유 위에 전사하는 안정적인 공정을 개발했다.

나노 원형, 마이크로 원형, 나노 사각형, 나노 그물, 나노 라인, 나노 십자가와 같은 다양한 구조체의 전기방사 섬유 상 전사가 가능할 뿐 아니라, 금, 은, 알루미늄, 니켈과 같은 금속 재료부터 이산화티타늄, 이산화규소와 같은 금속산화물까지 다양한 재료의 나노구조체 전사가 가능해졌다.

연구팀은 열 성형이 가능한 열가소성 고분자를 선정해 안정적으로 섬유화했으며, 산소 플라즈마 처리를 통한 나노구조체 지지 고분자의 식각과 표면 개질로 인한 화학적 결합 증진을 유도한 바 있다.

자료이미지=KAIST

[그림설명] 나노구조체가 전사된 전기방사 섬유의 개발과 웨어러블 헬스케어 응용 컨셉

연구팀은 "이는 착용할 수 있는 전기방사 섬유 위에 나노구조체가 결합돼 다양한 기능성 의복의 고안 및 웨어러블 시스템 영역을 확장할 것이라는데 의미가 크다"고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 및 산업통상자원부의 재원으로 한국연구재단 중견연구자지원사업, 산업기술알키미스트프로젝트의 지원을 받아 수행됐다.



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