대구경북과학기술원(디지스트·DGIST)은 로봇공학전공 김소희 교수 연구팀이 플라스마를 이용해 고분자 박막의 일부를 선택적으로 접합시키는 방법으로 3D 구조물을 만드는 원천 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

기존 3D 구조물은 구조물의 면 위·아래로 접착제를 이용해 필름을 붙이거나 이미 만들어진 구조체를 기판 위에 옮겨와 붙이는 수작업을 거쳐야 해 제작 효율이 낮았다. 이 때문에 관련 연구와 개발에 걸림돌이 됐다.

이에 김 교수팀은 두 고분자 박막에 플라스마 처리를 해 가장자리만 접착시키고, 접착되지 않은 부분에 공기나 유체를 주입해 부풀려 3D 구조를 형성했다.

이 기술을 이용하면 기존 방식과 달리 생성된 3차원 구조물 안쪽과 바깥쪽에 간편한 금속 도선 설치가 가능해 각종 센서나 액추에이터로 활용할 수 있다.

디지스트는 이 기술을 적용하면 기존 제작방식보다 손쉬운 3D 구조물 제작이 가능해 관련 연구에 긍정적인 영향을 주고, 전기 자극 장치나 소프트 로봇 개발에 크게 활용될 것으로 기대했다.

또 복잡한 표면에 밀착되는 맞춤형 3D 구조의 디바이스 제작이 가능하고, 디바이스를 위치 시켜 풍선 불 듯 부풀려 설치하기 때문에 뇌처럼 복잡한 표면을 지닌 신체 부위에도 맞춤형 설계가 가능할 것으로 보고 있다.

이 연구 결과는 최근 '미국 화학회 어플라이드 머티리얼즈 & 인터페이스' 속표지 논문에 실렸다. 또 논문에 소개된 원천기술은 국내외 특허로 이미 출원 또는 등록됐다.