접착제를 사용하지 않고도 강력한 접착력을 유지하며 균열을 막는 하이브리드 패치 기술을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 개발했다.

25일 UNIST에 따르면 기계공학과 정훈의 교수팀은 접착력을 극대화하면서도 원하는 방향으로 제어하며 붙일 수 있는 '프로그래머블 메타 패치' 기술을 만들었다.

하이브리드 패치는 육각형 기둥과 팁 구조, 비선형 절단 구조를 적용해 기존 접착제보다 70배 강한 접착력을 발휘한다.

▲ UNIST '프로그래머블 메타 패치'.

화학 접착제를 사용하지 않아 피부에 자극이 없고 재사용도 할 수 있다.

아주 작은 부분부터 큰 부분까지 균열을 방지하는 데 효과적이다.

연구팀은 자연에서 영감을 받아 만든 접착 구조와 키리가미(평면 물체의 선을 따라 칼로 오려내 패턴 및 구조물을 만드는 방식) 메타 구조를 결합해 패치를 개발했다.

패치는 접착력과 붙는 방향을 필요에 따라 조절할 수 있다.

방향에 따라 접착력이 달라지지만, 원하는 방향으로 붙일 수 있어 효율적이라고 연구팀은 설명했다.

또 패치를 활용해 제작된 웨어러블 VR 장치는 빠르고 격한 움직임에도 안정적인 피부 접착 성능을 보였고, 피부에 거의 자극을 주지 않았다.

정훈의 교수는 "기존 바이오 헬스케어와 웨어러블 디바이스의 피부 접착 기술은 화학적 접착제로 인해 피부에 자극을 주고, 재사용이 어려웠다"며 "강한 접착력을 유지하면서도 방향성 접착을 적용해 피부 자극을 줄이고, 재사용 가능하도록 했다"고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에 지난 13일 게재됐다.

연구는 과학기술정보통신부, 한국연구재단, 미국 국립과학재단의 지원을 받았다.

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