땀 속 포도당 측정하는 헬스케어 섬유를 만들었다

KAIST-기계연구원, 특수 섬유제작 기술 개발
매우 얇은 섬유 위에 금속 등을 다양한 크기·패턴으로 입혀
다양한 기능성 의복과 웨어러블 헬스케어 기기 제작 가능

한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 박인규 교수팀과 한국기계연구원(KIMM) 정준호 박사팀이 섬유 위에 다양한 모양과 크기의 금속들을 입히는 기술을 개발, 땀 속 포도당을 측정하는 옷이나 햇빛을 받으면 살균이 되는 마스크를 만들었다. KAIST 제공

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 박인규 교수팀과 한국기계연구원(KIMM) 정준호 박사팀이 땀 속에 있는 미세한 포도당 수치를 측정해 낼 수 있는 신축성 섬유를 개발했다.

16일 KAIST에 따르면, 연구진은 이 기술로 은 나노 갭 패턴이 있는 기능성 섬유를 만들어 땀 속 포도당 수치를 측정해봤다. 그결과, 물 1L에 0.027㎎ 정도의 포도당이 있어도 그 양을 정확히 측정해냈다.

연구진은 이 섬유 제작 기술이 '전기방사 섬유 상 금속 및 금속산화물 기반 나노구조체 전사 기술'이라고 설명했다.

이 기술은 강한 전기자기장을 이용해 두께가 마이크로미터 단위의 매우 얇은 섬유를 만드는데 섬유 표면에 금속을 다양한 크기와 패턴으로 입힐 수 있다.

나노 원형, 마이크로 원형, 나노 사각형, 나노 그물, 나노 라인, 나노 십자가와 같은 다양한 패턴을 입힌 섬유를 만들 수 있다. 또한 금, 은, 알루미늄, 니켈과 같은 금속 재료부터 이산화티타늄, 이산화규소와 같은 금속산화물까지 다양한 재료를 나노 크기로 섬유에 씌울 수 있다.

연구진은 이를 이용해 다양한 기능성 의복을 만들 수 있고, 웨어러블 헬스케어 기기까지 적용할 수 있다고 설명했다.

또한, 이 섬유 제작 기술로 살균 마스크를 개발했다. 섬유 위에 나노 크기의 이산화티타늄과 은을 입혔다. 이산화티타늄과 은은 햇빛을 받으면 광분해식 살균작용이 일어난다.

연구진은 이 섬유로 마스크용 천을 만들어 살균 테스트를 진행한 결과, 대장균과 황색포도상구균이 99% 제거됐다.

박인규 교수는 "이번에 개발한 섬유 제작 기술은 지금까지 섬유에 다양한 기능을 입힐때의 어려움을 해결할 수 있을 것으로 기대되고, 향후 웨어러블 헬스케어 응용을 포함한 다양한 웨어러블 시스템으로 확장될 수 있을 것"이라고 말했다.

한편, KAIST 기계공학과 하지환 박사과정생이 제1 저자로 참여한 이번 연구는 저명 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼스(Advanced Functional Materials)'에 발표됐다.

[e-mail] 김만기 기자