상처가 나도 스스로 회복되고 완전히 망가져도 재활용할 수 있는 전자피부(e스킨)가 개발됐다. 전자피부 폐기물 처리 고민이 크게 줄어들 전망이다.
미국 콜로라도 대학 볼더 캠퍼스 연구팀은 이 같은 전자피부 연구결과를 9일(현지시간) 국제학술지 '사이언스 어드밴스(Science Advance)'에 발표했다. 지엔량 샤오(Jianliang Xiao) 기계공학과 교수와 웨이 장(Wei Zhang) 화학과 교수 등이 연구 주축이 됐다.
연구팀은 '폴리이민(Polyimine)'을 주재료로 전자피부를 만들었다. 폴리이민은 탄소와 질소 이중결합이 반복돼 생긴 고분자 화합물이다. 흠집이 나더라도 상온에서 쉽게 회복된다. 안정성과 강도를 위해 은나노 입자도 첨가했다.
연구팀은 회복과 재활용을 위해 접착용액과 분해용액을 개발했다. 접착용액은 일종의 피부 연고다. 에탄올에 세 가지 화합물을 섞어 만들었으며 찢어지거나 갈라진 전자피부를 원래대로 이어 붙인다. 손상 정도가 심해 사용할 수 없게 된 경우에는 분해용액에 넣어 재활용하면 된다. 전자피부를 분해용액 속에 넣으면 무거운 은나노 입자만 가라앉는다. 화합물이 분해된 용액과 은나노 입자는 새로운 전자피부 생산에 활용된다.
전자피부는 로봇, 인공손 등에 쓰임새가 늘어난다. 새로 개발된 전자피부도 기존 제품처럼 압력·온도·습도·공기 흐름 등을 측정하는 센서가 내장됐다. 샤오 교수는 “세계에서 매년 전자 폐기물 수백만톤이 나온다”면서 “우리가 개발한 전자피부는 간단한 공정을 통해 재활용할 수 있다”고 설명했다.
오대석기자 ods@etnews.com
