"유연한 나노 소자, 심장병 극복 돕는다…늘어나는 화면도 구현"

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 심장은 굴곡이 있고 1분에도 60~100회 뛰기 때문에 안정적으로 장치를 붙여 섬세한 자극 치료와 정확한 모니터링을 하기 어렵다. 이 문제를 유연한 소자로 돌파하려는 시도가 기초과학원(IBS)에서 이뤄지고 있다.

31일 기초과학연구원(IBS)과 한국과학기자협회는 '과학미디어아카데미'를 열어 나노입자 연구단의 연구 현황을 소개했다.

김대형 부연구단장(서울대 화학공학부 교수)은 "미국을 중심으로 심근경색, 부정맥, 심부전 상황에서 각종 장치가 개입해 치료하는 '디지털 헬스케어'가 나오고 있다"며 "전문의 선생님들이 심장 질환 디바이스를 심장의 여러 채널에 연결할 수 없는지 물어보시기도 한다"고 설명했다.

이날 발표에 따르면 현재 심장 디바이스는 효율이 30%만 나온다. 심장에 있는 50여 개의 채널에 접근해 섬세하게 심전도를 읽고 문제 부분만 전기 자극을 하면 정상 심장처럼 움직이게 할 수 있다.

김 교수는 "일반적인 단단한 물질로 전극을 만들면 심장 운동을 제대로 못해 부정맥이 오거나 심장에 늘어나지 못해 환자의 숨이 가쁘게 된다"며 "고성능의 연성 소재가 중요하다. 연성 소재로 심장 전체를 감싸주면 섬세한 자극이 가능하다"고 말했다.

현재 연구단은 토끼를 대상으로 한 실험을 마치고 돼지 대상 실험을 준비하고 있다. 또 이런 장치를 무선으로 충전하고 데이터를 얻는 연구도 다른 대학 연구팀과 협업 중이다.

아울러 연구단은 유연 디스플레이, 이미지 센서 연구도 함께하고 있다.

늘리고 구기고 접어도 성능이 유지되는 디스플레이는 곡면이 많은 자동차 실내 장식, 웨어러블 기기에 활용될 수 있다고 여겨진다.

유연한 이미지 센서 소자들은 생물의 눈에 가까운 카메라를 만드는 데 쓸 수 있다. 현재 카메라 센서는 평면에 구현되기 때문에 광각 렌즈 등을 사용하면 사람 눈에서 발생하지 않는 왜곡 현상이 발생한다.

곡면에 구현하면 멀리서도 목표물을 명확히 보는 '매의 눈'과 같은 카메라를 현재 기술 대비 8분의 1 수준의 부피로 소형화할 수 있다. 이렇게 카메라를 소형화하면 드론 성능을 높일 수 있다.

seungjun241@news1.kr