손톱만한 태양전지를 피부 속에 넣어 전기를 직접 만들어내는 기술이 개발됐다. 상용화 할 경우 체내에 삽입한 의료기기의 배터리를 교체하기 위해 수술을 반복해야 하는 환자들의 불편을 덜어줄 것으로 보인다.
이종호 GIST(광주과학기술원) 교수는 머리카락 굵기 15분의1 두께의 막 형태로 만든 태양전지를 유연한 필름에 붙여 살아있는 실험용 쥐의 피부 속에 삽입한 결과, 햇빛을 쪼였을 때 전기가 생산되는 것을 확인했다고 16일 밝혔다.
생산된 전기는 쥐 피하에 함께 삽입된 심박조율기를 작동시켰다. 심박조율기는 심장 박동수를 일정하게 유지하기 위해 몸 속에 삽입하는 의료기기다. 연구진이 만든 면적 0.07㎠의 태양전지로 2시간 발전하면 인체용 심박조율기를 24시간 구동시킬 수 있다. 자외선은 발전에 영향을 거의 미치지 않기 때문에 자외선차단제를 발라도 전력 생산량은 큰 차이가 없다.
심박조율기를 몸에 삽입한 환자는 5~7년마다 배터리를 교체하기 위해 수술을 받아야 한다.
사람 피부는 두께 1~2㎜로 쥐(약 700㎛)보다 두껍기 때문에 삽입하는 태양전지의 면적이나 효율성, 유연성 등을 더 높여야 하는 과제는 남았다. 성별이나 나이 등에 따라 피부 지방층의 구조가 다르다는 점도 감안돼야 한다.
이 교수는 “안정적이고 지속적인 체내 전력 공급이 가능해지면 환자들이 재수술의 고통에서 벗어날 수 있을 것” 이라며 “혈당측정기나 혈액분석센서 등 다양한 체내 의료기기의 개발도 기대된다”고 설명했다.
광주=서인주기자 sij@etnews.com
