“웨어러블 핵심… 신축성 전자회로 개발”

“피부부착해 움직여도 성능 유지”
서울대연구팀, 양면회로 만들어

신축성 전자 플랫폼은 두께가 수백 μm(나노미터)에 불과한 전자회로다. 각종 센서와 연결해 피부에 부착하면 신체 변화를 측정하는 웨어러블 기기를 만들 수 있다. 서울대 제공

웨어러블 기기 제조의 핵심 기술인 신축성 전자 플랫폼이 개발됐다.

홍용택 서울대 전기전자공학부 교수팀은 피부에 부착해도 성능 변화 없이 작동하는 양면 신축성 전자회로를 개발했다고 28일 밝혔다. 이 전자 플랫폼은 기판의 길이가 30∼40% 변해도 신호 전달 속도가 변하지 않는다. 또 양면으로 전자회로를 만들어 같은 면적의 기판보다 2배 더 많은 칩을 올릴 수 있다.

연구팀이 제작한 전자 플랫폼은 현재 신호 전달 속도가 1MHz 정도다. 숫자가 표시되는 간단한 형태의 디스플레이나 심장박동 센서 같은 단순한 센서를 작동시킬 수 있는 수준이다.

홍 교수는 “본격적으로 실생활에 이용되는 웨어러블 기기를 만들기 위해서는 회로 내 신호 전달 속도를 더 높여야 한다”고 말했다. 이를 위해 회로의 양면을 연결하는 핵심 부품인 ‘신축성 비아’의 성능을 개선할 계획이다.

신축성 전자회로는 웨어러블 기기를 만드는 핵심 기술로 꼽힌다. 전자제품이 사람이 활동할 때 휘거나 접히는 상황에 맞춰 항상 일정한 성능을 내는 것은 어렵다. 전자회로가 휘어 길이가 늘어나면 저항이 커져 전자 신호 전달 속도가 느려지기 때문이다. 지나치게 휘어지면 회로가 끊어지는 일도 발생한다. 과학자들은 이 문제를 해결하기 위해 전자 플랫폼의 구조나 소재를 바꾸는 연구를 진행 중이다.

이 연구는 전자회로 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼스’ 8월 3일자에 온라인 발표됐다.

오가희 동아사이언스 기자 solea@donga.com