나뭇잎에 붙은 이게 뭐지?…‘신체 부착 회로’ 연구 속도 작성일 06-16 35 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="uTt9Cllwll"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="312f736ff818faf72ee17cca0a67d0f0e45e43a0667a39e09dd6208f7740a956" dmcf-pid="7yF2hSSrvh" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060217235nzom.png" data-org-width="640" dmcf-mid="1LAKIhhDyL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060217235nzom.png" width="658"></p> </figure> <p contents-hash="0067c5ccebc07dc576c586ee81ffa0a9869beafae20d7e37c55eee30ba284b23" dmcf-pid="zW3VlvvmWC" dmcf-ptype="general"><br>스티커를 철판 위에 붙인다고 생각해 보죠. 철판은 평평하고 단단하니까 어렵지 않습니다. 그런데 이 스티커를 나뭇잎에 붙인다면 어떨까요? 표면은 울퉁불퉁하고, 손으로 세게 누르면 잎이 상할 수도 있습니다. 이런 구불구불한 표면에 스티커가 아니라 초미세 나노 회로를 붙여야 한다면...어떻게 해야 할까요? 나뭇잎에 미세 회로를 붙일 수 있다면 사람의 몸에도 부착할 수 있는 '부착형 회로' 개발이 가능해질 겁니다.</p> <p contents-hash="bbebaed2dc2de370b9b0e7f5cb4b194b18505a8e6651b518ba5c9552e827507f" dmcf-pid="qY0fSTTslI" dmcf-ptype="general"><strong>■ 물 위에 둥둥 뜬 금속 회로…국자로 뜨는 것처럼 '착'</strong></p> <div class="video_frm" dmcf-pid="BGp4vyyOvO" dmcf-ptype="kakaotv"> <div class="layer_vod"> <div class="vod_player"> <iframe allowfullscreen class="player_iframe" dmcf-mid="ULypkDDgvS" dmcf-mtype="video/kakaotv/owner" dmcf-poster-mid="UMk4vyyOSR" frameborder="0" height="370" id="video@ULypkDDgvS" poster="https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060224709qekw.png" scrolling="no" src="//kakaotv.daum.net/embed/player/cliplink/463558854?service=daum_news&m_use_inline=true&ios_allow_inline=true&m_prevent_sdk_use=true&wmode=opaque" width="100%"></iframe> </div> </div> </div> <p contents-hash="be9d6f2fcded332f4c51cb108dbdc680ee8bb3aadb6732e4cb33ed6114424061" dmcf-pid="bHU8TWWITs" dmcf-ptype="general"><br>한국과학기술원 연구진이 금속 나노 회로를 물 위에 띄운 뒤, 원하는 표면에 그대로 옮겨 붙이는 신개념 나노 인쇄 기술을 개발했습니다. 연구팀은 격자 문양이 새겨진 고분자 틀 위에 금, 백금, 팔라듐, 니켈 같은 금속을 아주 얇게 쌓아 올려 회로를 만들었습니다. 고분자 틀이 나노 회로를 띄우는 일종의 '배' 역할을 하게 됩니다.</p> <p contents-hash="8ef787a52ed41638bc36b1c83c30d97874e446ff3e11fdb362351690e4b8a6e7" dmcf-pid="KXu6yYYCTm" dmcf-ptype="general">고분자 틀과 나노 회로 사이에는 작은 틈들이 있는데요. 물에 넣으면 틀과 회로 사이가 벌어지면서 회로만 물에 '둥둥' 떠오르게 됩니다. 이 회로 아래 나뭇잎을 넣어 국자로 물을 떠내듯 떠내면 초미세 고분자 회로가 나뭇잎에 '착' 붙게 되는 겁니다.</p> <p contents-hash="8ae9211b11ab63e736f0d7ac51bd745b0d38d341659c45424560ae3ffd34a052" dmcf-pid="9Z7PWGGhTr" dmcf-ptype="general"><strong>■ 마르는 물이 '접착제' 역할</strong></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="de6e40b18cce51c9bb47727bb6657af09b0db987ff752b6cccac090f3862205a" dmcf-pid="25zQYHHlTw" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="금속 박막 나노구조 수중 부유 기술 및 전사 공정 모식도" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060218535okef.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="tdQKIhhDSn" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060218535okef.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 금속 박막 나노구조 수중 부유 기술 및 전사 공정 모식도 </figcaption> </figure> <p contents-hash="53f970e9dee13479dd50e39d993f53e538ab41bc3b27db92215e8cd73db99d35" dmcf-pid="VBPaU771TD" dmcf-ptype="general"><br>기존에 나노 회로를 인쇄하려면 까다로운 과정을 거쳐야 했습니다. 나노 전사 인쇄는 미리 만든 아주 작은 회로 패턴을 다른 표면에 옮기는 기술입니다. 문제는 옮기는 과정이었습니다. 높은 열, 강한 압력, 접착제, 화학 용매가 필요한 경우가 많았습니다. 평평하고 단단한 표면이라면 버틸 수 있지만 식물 잎, 과일 껍질, 피부, 섬유처럼 부드럽고 굴곡진 표면은 쉽게 손상될 수 있습니다.</p> <p contents-hash="32dcf3a45355d016708ec78a267bc77c3e2c946c919871d06234ef8493f9ee8b" dmcf-pid="fbQNuzztWE" dmcf-ptype="general">이번 방식은 물이 마르는 힘을 이용했습니다. 금속 박막이 표면에 올라간 뒤 물이 마르면, 모세관력이 생깁니다. 모세관력은 좁은 틈에서 액체가 움직이며 물체를 끌어당기는 힘입니다. 빨대 안으로 물이 올라가거나, 종이에 물이 스며드는 현상과 비슷합니다.</p> <p contents-hash="074a8c086acb8eb4e36e8061320266f3cce767eedd2024f1c70762850d38384d" dmcf-pid="4Kxj7qqFhk" dmcf-ptype="general">이 힘이 금속 회로를 표면 쪽으로 밀착시킵니다. 물이 완전히 마르면 분자 사이의 인력이 작용해 접착제 없이도 단단히 붙습니다. 연구팀은 "한 번 붙은 박막이 다시 물에 들어가거나 샤워기 물살에 닿아도 쉽게 떨어지지 않을 정도의 결합력을 보였다"고 설명했습니다.</p> <p contents-hash="acb94edd9a7e31b72151cde5c6b1f8bd6889bf8f0eaa6f5a85d8dbe128a1422d" dmcf-pid="89MAzBB3Wc" dmcf-ptype="general"><strong>■ 물 튕겨내는 연잎에도 회로 인쇄 성공</strong></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f35067ff4fbf65173c784371399bc98da28b97fc0988889695bffae0e31256aa" dmcf-pid="62Rcqbb0vA" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="금속 회로가 다양한 표면에 붙어 있는 모습 (AI 생성 이미지)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060219833tvkn.jpg" data-org-width="1000" dmcf-mid="FJGC6QQ9yi" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060219833tvkn.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 금속 회로가 다양한 표면에 붙어 있는 모습 (AI 생성 이미지) </figcaption> </figure> <p contents-hash="cc4c9a33bea67d923aae64284e53ef064dd1ef2f6152b2d8f6ecfd6941689882" dmcf-pid="PVekBKKpTj" dmcf-ptype="general"><br>특히 눈에 띄는 건 연잎입니다. 연잎은 물방울이 또르르 굴러떨어지는 대표적인 초소수성 표면입니다. 쉽게 말해 물을 거의 받아들이지 않는 표면이라는 이야기죠. 물을 이용해 회로를 붙이는 기술이라면, 가장 까다로운 상대일 수밖에 없습니다.</p> <p contents-hash="b2fec68c4bb8983d1b2648ef8519ecd847fe64f4b28098f44108868df00b3995" dmcf-pid="QfdEb99UTN" dmcf-ptype="general">연구팀은 물에 에탄올을 섞었습니다. 에탄올이 물의 표면장력을 조절해 금속 박막이 물을 튕겨내는 표면에도 더 잘 접근하게 한 겁니다. 그 결과 연잎뿐만 아니라 식물 잎 뒷면, 신축성 섬유 같은 표면에도 금속 박막을 옮기는 데 성공했습니다.</p> <p contents-hash="e9bcd15426d7ec8ad61232f19c1ddbdace5dd710ccb67461aaae321da8164bc7" dmcf-pid="x4JDK22ula" dmcf-ptype="general">평평한 유리판이나 반도체 기판 위에서만 가능했던 정밀 회로가, 이제는 울퉁불퉁한 식물 잎과 과일 껍질, 곡면 렌즈 위에도 붙을 수 있게 된 겁니다.</p> <p contents-hash="fdd23ab17d386e53ec7b557334e940ac9f1070336a87e5bf30ead3f2badd6332" dmcf-pid="yhXqmOOcyg" dmcf-ptype="general"><strong>■ 과일 따지 않고 농약 검사…옷으로 수소 누출 감지도</strong></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d8450cc6bb3153c3e773f319f693125fe1d43f3cb6d6f81b22a12eca2d04083f" dmcf-pid="WlZBsIIkvo" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060221242xsbv.jpg" data-org-width="2602" dmcf-mid="39gMHZZvTJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060221242xsbv.jpg" width="658"></p> </figure> <p contents-hash="9724d10edae51abf0d43e83f68e32b3a3f20fca93af54b82871b3de80e5497cf" dmcf-pid="YS5bOCCECL" dmcf-ptype="general"><br>연구팀은 실제 활용 가능성도 확인했습니다. 먼저 <strong>레</strong><strong>몬, 오렌지 표면에 나노 구조체를 붙여 극미량의 화학물질도 고감도로 검출하는 센서를 만들었습니다. 이를 통해 과일 표면에서 농약 성분인 티람을 성공적으로 검출</strong>했습니다.</p> <p contents-hash="8627d4742e5cfa48e62bc8111c4cdca2bc4b7328bb4626a40a0c860a752924f7" dmcf-pid="GIG7wmmjvn" dmcf-ptype="general">또 연구팀은 신축성 있는 폴리우레탄 섬유 위에 팔라듐 박막을 옮겨 붙였습니다. 팔라듐은 수소에 민감하게 반응하는 금속입니다. 이를 이용해 착용할 수 있는 수소 가스 센서도 구현했습니다. 실험 결과, 산업 안전 기준치보다 낮은 1% 농도의 수소 가스를 안정적으로 감지하는 데 성공했습니다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0ed8920f1e928689beacdeec8b27c76f4596f359f08d5db280214d7fc19f7032" dmcf-pid="HCHzrssATi" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 카이스트 기계공학과 박인규 교수, 카이스트 기계공학과 박사과정 강병호, 한국기계연구원 정준호 책임연구원, 고려대학교 세종캠퍼스 안준성 교수" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060222601eenl.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="0O7hPxx2Cd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/kbs/20260616060222601eenl.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 왼쪽부터 카이스트 기계공학과 박인규 교수, 카이스트 기계공학과 박사과정 강병호, 한국기계연구원 정준호 책임연구원, 고려대학교 세종캠퍼스 안준성 교수 </figcaption> </figure> <div contents-hash="0c7dd8260c184ea53ac979e539613bf2b77f4c2cfe5a63cd61a9903e3e8e8d84" dmcf-pid="XhXqmOOcvJ" dmcf-ptype="general"> <br>박인규 한국과학기술원 석좌교수는 "이번 기술이 살아있는 식물 잎이나 피부처럼 민감한 표면에도 접착제와 열 없이 나노 패턴을 옮길 수 있다는 점에서 의미가 크다"고 설명했습니다. 연구팀은 <strong> "향후 웨어러블 센서, 생체전자소자, 로봇 전자 피부 분야로 기술을 확장할 수 있을 것"</strong>으로 보고 있습니다. 금속 회로는 이제 딱딱한 기판 위에만 머물지 않습니다. 물 위에 띄우고, 건져 올리고, 마르면 붙는 방식. 나노 회로가 연잎과 옷감, 피부 위로 옮겨가는 길이 열린 셈입니다. <br> <div> <br>■ 제보하기 <br>▷ 전화 : 02-781-1234, 4444 <br>▷ 이메일 : kbs1234@kbs.co.kr <br>▷ 카카오톡 : 'KBS제보' 검색, 채널 추가 <br>▷ 유튜브, 네이버에서도 KBS뉴스를 구독해주세요! </div> </div> <p contents-hash="9d0cf901eaed95be71c90ed76e9403e63780601bfd90b28f394c8a789654593a" dmcf-pid="ZlZBsIIkCd" dmcf-ptype="general">전동흔 기자 (east@kbs.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © KBS. 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