센서 시스템 기반 기술 제공 기대 본문 허수원 동문이 제1저자로 참여한 한·일 공동 연구진이 배터리가 필요 없는 ‘피부 부착형 심전도 측정 장치’를 개발, 이 결과를 세계 최고 국제학술지인 「네이처」에 지난 9월 27일 자로 게재했다. 연구진은 초박형 유기 태양 전지를 유기 전기 화학 트랜지스터와 한 평면에 결합하고 별도의 전원 없이도 피부에 붙일 수 있는 초박형 센서를 개발했다. 피부에 붙이기만 하면 혈압이나 맥박 등을 측정할 수 있는 웨어러블 바이오센서는 여럿 개발됐지만 전원을 공급하기 위해서는 별도의 전원장치를 전선을 통해 연결해야하는 불편이 있었다. 허 동 문은 나노 구조를 도입한 OPV와 ‘유기전기화학트랜지스터(OECT)’를 결합해 이 문제를 해결했다. 연구진은 1마이크로 두께의 매우 얇은 플라스틱기판 위에 OPV와 OECT를 결합했다. 전자 수송층인 산화아연과 광활성층인 고분자 반도체에 1차원 선형구조 (1D-grating)를 소프트 임프린팅법으로 형성하여 OPV의 흡광 특성과 전자의 이동을 향상시킴으로써 에너지 변환 효율을 극대화했다. 또한 들어오는 빛의 반사를 최소화시킴으로써 움직임이나 놓인 각도에 따른 효율 저하가 발생하지 않아 기계적인 변형이 발생하는 환경에서도 안정적으로 전기적 성능의 유지가 가능함을 보여주었다. 허 동문은 “이번에 개발한 플랫폼은 자가 발전 가능한 더 많은 차세대 전자기기에 적용될 수 있을 것”이라며 “취득한 생체 정보를 처리하는 회로 및 무선 전송 시스템과 통합함으로써 추후 차세대 자립 기반 센서 시스템의 기반 기술을 제공할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.