손가락으로 누르는 힘에 따라 문자를 구별하는 고감도 3D 터치 키보드가 투명하고 유연한 기능까지 더해지면서 활용도가 높아질 전망이다.

한국연구재단은 12일 연세대학교 심우영 교수 연구팀이 나노입자를 활용해 고감도 투명 가변형 압력센서를 개발했다고 밝혔다.

전 세계적으로 유리처럼 투명하고 종이처럼 휘어지는 웨어러블 기기에 관한 관심이 증가하고 있지만, 기술 한계로 인해 대중화하지 못하고 있다. 표면처리 과정의 고비용도 문제지만, 특히 터치센서의 민감도와 재질의 투명도가 서로 기능적으로 상충하면서 개발에 어려움을 겪었다. 즉 민감도와 투명도를 동시에 향상하는 일이 지금까지는 불가능했다.

이러한 기술적 한계를 극복하기 위해 연구팀은 빛을 잘 투과하는 실리카 나노입자를 터치센서 표면에 돌출형태로 만들어 압력감지 성능을 극대화했다. 특히 실리카 나노입자는 빛이 터치센서를 투과해도 선명할 정도로 투명도가 우수하다. 터치센서는 공정이 간단할 뿐만 아니라 주방에서 사용하는 랩, OHP 필름 등 일상에서 사용하는 재료를 이용해 만들 수 있어 매우 경제적이다.

이 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 선도연구센터) 등의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 국제학술지 스몰(Small) 2월 22일에 게재됐으며 표지논문으로 선정됐다.

심우영 교수는 “이 연구는 트레이드오프 관계로 여겨지던 민감도와 투명성을 동시에 구현한 압력센서를 개발한 것”이라며, “혈압측정 헬스케어 기기와 3D터치 키보드에 기술을 적용하는 데 성공했으며, 향후 고성능 사용자터치인터페이스와 웨어러블 기기 등으로 널리 활용될 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.