IBS 연구팀이 개발한 '투명 온열패치'를 실제 손가락에 붙여 혈류량이 증가해 여드름과 염증 등을 치료할 수 있다. IBS 제공
기초과학연구원(IBS)은 나노의학 연구단 박장웅 연구위원(연세대 신소재공학과 교수)팀과 이상영 UNIST 교수 연구팀, 밀라노대 연구팀이 피부에 부착해 여드름과 염증을 치료하는 '투명 온열패치'를 개발했다고 8일 밝혔다.
이 온열패치는 피부에 열을 가해 혈액순환을 원활하게 해 염증을 완화하고, 피부를 구성하는 콜라겐 분자 운동을 도와 약물 침투를 도와 상처를 치료한다. 기존 온열패치는 구동 모듈과 배터리 등이 별도로 필요하고, 부피가 커 부착 가능 부위가 한정적였다.
연구팀은 일반 금속보다 신축성이 월등히 뛰어나고, 고온에도 쉽게 녹슬지 않는 첨단 신소재인 '메탈릭글래스'를 1차원 섬유 형태의 미세한 그물구조로 제작했다. 그물 사이의 빈 공간은 나노미터 두께의 얇은 실인 '나노와이어'로 채워 전도성이 높고 유연한 투명전극을 구현했다.
또한 정전기적 힘으로 전극물질과 전해질을 마이크로미터(㎛) 단위로 정밀하게 출력하는 '전기수력학 프린팅 기법'을 이용해 은 잉크를 격자무늬로 찍어 투명 배터리를 제작했다. 전극과 배터리는 통신회로와 연결해 무선으로 패치를 충전할 수 있게 설계했다.
이 때문에 충전한 패치를 살짝 누르면 온열이 발생해 언제 어디서든 사용할 수 있다.
연구팀은 이 온열패치를 피부에 1분 정도 온열한 결과, 혈류량이 13분 동안 증가하고, 수분흡수도 약 1.9배 늘어난 것을 확인했다.
박장웅 IBS 연구위원은 "전극, 배터리, 무선통신 등 모든 구성요소가 투명하고 유연한 무선충전 온열배치를 개발한 것으로, 미용과 의료 분야뿐 아니라 차세대 웨어러블 기기 플랫폼으로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '나노 레터스(8일자)'에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
IBS 연구팀이 개발한 '투명 스마트 온열패치' 모습으로, 얇고 유연해 피부 어디에 붙여도 불펴한지 않고, 투명성이 뛰어나 눈에 잘 띄지 않는다. IBS 제공
