↑↑ 전북대 정창규 교수

전북대학교 정창규 교수 연구팀이 중국 우한기술대학교와 공동으로 생체 신경계의 이온 이동 원리를 모방한 고성능 이온 기반 압력센서를 개발해 주목받고 있다. 이번 성과는 국제 저명 학술지 Chemical Engineering Journal'에 게재되며 학계의 높은 평가를 받고 있다.


전북대학교 신소재공학부 전자재료공학전공 정창규 교수와 중국 우한기술대학교 장 용 교수 연구팀은 16일 생체 신경계의 이온 이동 현상을 모사한 하이드로겔 기반의 이온소자를 개발해 압력센서 성능을 비약적으로 향상시켰다고 밝혔다.

연구팀은 고분자 및 탄소 응용 공정을 통해 이온의 흐름을 특정 방향으로 유도할 수 있는 미세 터널 구조를 구현, 기존 이온 소자의 낮은 이동성 문제를 해결했다. 이온의 거동을 정밀하게 제어한 덕분에 압력센서의 민감도와 응답 속도는 물론, 실용성까지 대폭 향상된 것으로 나타났다.

이번 연구 결과는 재료 및 화학공학 분야에서 세계 최고 수준의 국제학술지인 'Chemical Engineering Journal'(임팩트팩터 13.4, 상위 3.1%)에 게재되며 국제 학계의 이목을 집중시켰다. 해당 논문은 이온 기반 소자에 대한 새로운 설계 전략을 제시한 점에서 혁신적인 연구로 평가받고 있다.

연구팀은 이번 기술을 기반으로 에너지 하베스팅 소자, 전기화학적 다이오드 소자 등 다양한 응용 분야에 대한 가능성도 제시했다. 이 기술은 단순한 압력센서를 넘어 전자 대신 이온을 매개로 한 차세대 인체 모사형 전자 소자 개발로 이어질 전망이다.

정 교수는 "이번 성과는 이온의 비직선적이고 느린 이동 특성을 극복하고, 신경 채널처럼 정밀한 방향성을 구현한 기술적 진보"라며 "미래형 웨어러블 소자나 인공지능 기반 로봇의 감각 모듈 등에 실질적 응용이 가능할 것"이라고 밝혔다.