초미세 뇌파도 정확히 측정하는 신소재 나왔다

2015.02.11 18:00
연구진은 단겹탄소나노튜브에 특이적으로 결합하는 바이오물질을 이용해 나노그물 구조의 전극(왼쪽)을 개발했다. - KIST 제공
연구진은 단겹탄소나노튜브에 특이적으로 결합하는 바이오물질을 이용해 나노그물 구조의 전극(왼쪽)을 개발했다. - KIST 제공

 국내 연구진이 두개골을 손상시키지 않고도 초미세 뇌파를 측정할 수 있는 신소재를 개발했다.

 

이현정 한국과학기술연구원(KIST) 스핀융합연구단 선임연구원팀은 나노 소재와 바이오 물질로 만든 그물 구조의 전극으로 뇌파를 측정하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.

 

뇌나 심장에서 나오는 이온 신호를 분석하려면 이 신호를 전기 신호로 바꾸는 전자소자가 필요하다. 이 소자는 우리 몸에 잘 달라붙고 전기도 잘 통해야 한다. 하지만 기존에 개발된 소자로 고주파뇌파를 측정하려면 두개골을 뚫고 집어넣어야 한다는 한계가 있었다. 뇌 상태를 파악하는 데 중요한 고주파뇌파는 신호가 약하기 때문이다.

 

이 문제를 해결하기 위해 연구진은 탄소나노튜브가 이온 신호를 잘 받아들인다는 사실에 주목했다. 하지만 선 모양의 단겹탄소나노튜브는 서로 달라붙는 성질이 있어 넓게 만들기 어려웠다. 이에 연구진은 바이오 물질(P8GB#1)이 단겹탄소나노튜브와 특이적으로 결합한다는 사실을 발견해 그물 구조로 넓게 만드는 데 성공했다.

 

이렇게 만든 전극을 생쥐의 뇌에 그냥 붙이기만 했는데도 기존 소자보다 4배나 더 잘 감지하는 것으로 나타났다.

 

이 연구원은 “이 소재는 공정이 간단하고 친환경적일 뿐만 아니라 유연하다는 장점도 있어 웨어러블 기기나 늘어나는 전극 등에 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이번 연구결과는 재료과학 분야 권위지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 4일자에 실렸다.

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