KAIST-기계연구원, 특수 섬유제작 기술 개발
매우 얇은 섬유 위에 금속 등을 다양한 크기·패턴으로 입혀
다양한 기능성 의복과 웨어러블 헬스케어 기기 제작 가능
16일 KAIST에 따르면, 연구진은 이 기술로 은 나노 갭 패턴이 있는 기능성 섬유를 만들어 땀 속 포도당 수치를 측정해봤다. 그결과, 물 1L에 0.027㎎ 정도의 포도당이 있어도 그 양을 정확히 측정해냈다.
연구진은 이 섬유 제작 기술이 '전기방사 섬유 상 금속 및 금속산화물 기반 나노구조체 전사 기술'이라고 설명했다.
이 기술은 강한 전기자기장을 이용해 두께가 마이크로미터 단위의 매우 얇은 섬유를 만드는데 섬유 표면에 금속을 다양한 크기와 패턴으로 입힐 수 있다.
나노 원형, 마이크로 원형, 나노 사각형, 나노 그물, 나노 라인, 나노 십자가와 같은 다양한 패턴을 입힌 섬유를 만들 수 있다. 또한 금, 은, 알루미늄, 니켈과 같은 금속 재료부터 이산화티타늄, 이산화규소와 같은 금속산화물까지 다양한 재료를 나노 크기로 섬유에 씌울 수 있다.
연구진은 이를 이용해 다양한 기능성 의복을 만들 수 있고, 웨어러블 헬스케어 기기까지 적용할 수 있다고 설명했다.
또한, 이 섬유 제작 기술로 살균 마스크를 개발했다. 섬유 위에 나노 크기의 이산화티타늄과 은을 입혔다. 이산화티타늄과 은은 햇빛을 받으면 광분해식 살균작용이 일어난다.
연구진은 이 섬유로 마스크용 천을 만들어 살균 테스트를 진행한 결과, 대장균과 황색포도상구균이 99% 제거됐다.
박인규 교수는 "이번에 개발한 섬유 제작 기술은 지금까지 섬유에 다양한 기능을 입힐때의 어려움을 해결할 수 있을 것으로 기대되고, 향후 웨어러블 헬스케어 응용을 포함한 다양한 웨어러블 시스템으로 확장될 수 있을 것"이라고 말했다.
한편, KAIST 기계공학과 하지환 박사과정생이 제1 저자로 참여한 이번 연구는 저명 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼스(Advanced Functional Materials)'에 발표됐다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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