아주대학교는 지난 4일 김성환 물리학과 교수와 박지용 에너지시스템학과 교수 등이 공동으로 실크 단백질을 활용해 피부에서 마찰전기를 높은 효율로 얻어낼 수 있는 에너지 소자를 개발했다고 5일 밝혔다.

신체 조직에 부착이 가능한 전자·광학 소자는 차세대 헬스케어 소자로 주목받으면서 세계적으로 관련 연구가 활발히 진행 중이다.

이 소자는 피부를 인공적으로 모방한 전자소자라는 개념으로 해석돼 ‘전자피부’라 불리며, 생체신호를 직접 읽고 분석할 수 있는 장점을 지녔다.

그러나 이들 전자소자가 구동되려면 전기에너지 공급이 필수적이고 전자피부의 개념에서 기존의 배터리 사용이 아닌 인체로부터 직접 에너지를 수확하는 기술개발이 있어야 한다.

아주대 연구팀은 자연에서 구할 수 있는 우수한 기계적 물성을 지닌 실크 단백질을 통해 수화젤 필름을 구현했다.

수화젤은 많은 수분을 머금을 수 있는 고분자 물질로, 이를 활용해 생체친화적이면서 높은 효율을 지닌 에너지 소자를 개발하게 됐다.

아주대 연구팀은 “현재 인체로부터 에너지를 수확하려는 연구는 많은 진전을 이루고 있지만, 생체조직을 활용하는 연구는 거의 없었다”며 “이번에 개발한 기술은 바이오 소재들이 물리기반 소자 구현과 다양한 헬스케어 소자에 적용될 수 있다”고 말했다.

이 연구는 에너지 분야 저명 학술지인 ‘나노 에너지 (Nano Energy)’에 게재됐다.

/안직수기자 jsahn@