한국연구재단은 박장웅 교수(연세대)·이상영 교수(UNIST)·배병수 교수(KAIST) 공동 연구팀이 무선충전용 전자 회로와 급속 충·방전이 가능한 전원을 소프트콘택트 렌즈 내에 제작하는 데 성공했다고 8일 밝혔다.

눈에 착용하는 소프트 콘택트렌즈에 전자장치를 결합한 스마트 콘택트렌즈는 눈물 속 바이오마커 모니터링과 증강현실 구현 등에 활용될 수 있어 주목받는다.

특히 지속적인 사용을 위해 전력공급을 확보하는 것이 중요하지만 기존에는 주로 유선충전 또는 무선전원을 전달하는 방식으로 연구가 이뤄져 사용에 시·공간적 제약이 있었다.

이에 연구팀은 초정밀 인쇄공정을 바탕으로 무선충전에 필요한 전자소자(슈퍼커패시터·LED 등)를 일반적으로 쓰이는 소프트 콘택트렌즈에 그려 넣었다. 렌즈 구부러짐에 의한 정류회로·LED·슈퍼커패시터 등 소자 파손과 착용감을 위해 유연하면서 투명한 구조로 설계했다. 충전용 단자가 노출되지 않도록 제작해 착용시 발생할 수 있는 감전 위험도 없앴다.

아울러 사람이 착용한 상태에서 무선충전을 통해 스마트 콘택트렌즈 내 LED 디스플레이 작동 전력을 공급하는 것을 확인했다. 렌즈 작동과정에서 열은 발생하지 않았으며, 렌즈 모양이 달라지거나 보관액에 담겨있을 때도 기능은 유지됐다.

한국연구재단 관계자는 "신축성 있는 소프트 콘택트렌즈 소재에 무선충전 전원을 초소형으로 구현할 수 있는 인쇄 기술을 개발한 것"이라며 "다양한 웨어러블 기기의 무선전원 공급에 실마리가 될 것으로 기대된다"고 설명했다.

연구성과는 국제학술지 `사이언스 어드밴시즈(Science Advances)`에 12월 8일 게재됐다.주재현 기자

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