히터, 이젠 옷처럼 입는다…국내 연구진 '웨어러블 히터' 개발

머니투데이

류준영 기자

연구진이 개발한 투명한 웨어러블 히터 실물 사진/사진=KIST

옷 자체를 웨어러블(착용형) 기기로 만들 수 있는 섬유형 전자소자 등의 연구가 활발한 가운데 국내 연구진이 투명하고 대면적으로 제작 가능한 ‘웨어러블 히터’를 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 구종민 센터장과 연세대학교 나노고분자연구실 박철민 교수로 이뤄진 공동연구팀이 새로운 나노물질 맥신(MXene)을 이용해 대면적으로 제작이 가능한 차세대 투명 웨어러블 히터를 개발했다고 27일 밝혔다.

최근 헬스케어 분야에서 기능성 히터들이 주목받고 있다. 특히 웨어러블 기기 개발 트렌드에 맞춰 투명성과 기계적 유연성을 확보한 히터에 대한 요구가 늘고 있는 추세다.

이를 위해 기존 연구들은 금속 나노와이어, 그래핀, 산화 그래핀을 환원시키는 방식 등을 중점적으로 다뤄왔다.

하지만 금속 나노와이어는 재료가 비싸다. 그래핀은 대면적으로 제작하기 힘들다. 산화 그래핀을 환원시키는 방식은 히터에 열을 내기 위해 필수적으로 갖춰야할 전기전도도가 낮다.

앞서 연구진은 높은 전기전도도(106S/m)를 가진 2차원 나노재료인 맥신을 개발한 바 있다. 맥신 소재는 표면에 많은 친수성 그룹(-OH)을 포함하고 있어 용액공정도 가능하다.

연구팀은 이 같은 특성을 지닌 맥신을 활용, 다른 후보물질들이 가진 문제점을 해결한 히터를 개발했다.

연구진은 실용성 있는 히터 제작을 위해 다양한 섬유 위에 맥신 히터를 제작, 바느질 및 직조 가능한 새로운 방식의 ‘입는 히터’를 개발했다.

구 센터장은 “실생활에 사용 가능한 고분자 섬유위에 코팅하여 차세대 웨어러블 히터를 개발했다”며 “추가 연구를 통해 맥신 박막을 기반으로 한 더욱 향상된 히터를 구현할 수 있을 것”이라고 말했다.