EU 3Plast 연구컨소시엄에 소속되어 연구하고 있는 프라운호퍼연구소의 연구원들은 플라스틱 필름에 인쇄할 수 있는 센서의 개발과 부착 방법을 주제로 연구를 진행하고 있다.

예컨대 손가락을 가리키는 것만으로도 전자기기들을 제어할 수 있는 것이다. 이 센서는 직접적으로 가해진 힘이나 가속에 반응하는 것이 아니라, 작은 온도 변화나 압력의 차이에 반응한다. 그래서 가까이 다가오는 손가락을 인식할 수 있는 것이다.

3Plast는 프린트할 수 있는 초전기(焦電氣)적이고, 압전기(壓電氣)적인 대규모 센서기술을 대표하는 컨소시엄으로, 이곳에는 기업 및 산업계, 연구기관이 속해 있다. 이 연구소는 플라스틱 필름에 저렴하게 프린트될 수 있고, 모든 일상적인 물건에 부착될 수 있는 압력센서와 온도센서의 대량생산을 목표로 하고 있다. 220만 유로 규모의 이 프로젝트는 독일 뷔어쯔부어그에 있는 프라운호퍼 규산연구소(Fraunhofer Institute for Silicate Research (ISC))에서 진행되고 있다.

이 프로젝트를 이끌고 있는 Gerhard Domann 박사는 “이 센서는 스크린 프린팅으로 대량 생산할 수 있는 초전 및 압전 폴리머로 구성되었다. 그리고 이 센서는 유기트랜지스터와 결합할 수 있기 때문에 센서 신호를 강화시킬 수도 있다. 그러므로 손가락이 있는 곳에서 가장 강해지는 것이다. 우리가 개발한 센서의 특별한 점은 트랜지스터가 프린트될 수 있다는 것”이라고 말했다.

이 폴리머 센서의 생산에는 여전히 많은 도전들이 남아있다. 프린트할 수 있는 트랜지스터를 생산하기 위해서는 절연 재료가 매우 얇아야 한다. ISC의 전문가들은 100 nm 두께의 절연체를 생산하는데 성공했으며, 첫 번째 센서는 이미 필름에 프린트되었다. 현재 연구자들은 온도나 압력의 빠른 변화를 증폭시킬 수 있는 최적화된 트랜지스터를 연구하고 있다.

Domann 박사는 “압력과 온도센서를 사용하여 일상적인 물건에 자신의 환경에 대한 정보를 제공함으로써 손가락으로 조절될 수 있는 새로운 기기를 만들 수 있고, 시장에 내놓을 수 있게 되었다”라고 말했다.

연구자들은 이 기술이 로봇분야 뿐만 아니라 자동차 및 건설 산업분야 등 더 많은 애플리케이션에 사용될 수 있기를 바라고 있다. 그들은 이 프로젝트가 2011년 1월에 종료되지만, 센서가 큰 표면에 프린트될 수 있기까지는 몇 년이 더 걸릴 것으로 예상하고 있다.

조나리 기자/olivelina@paran.com