종이키보드 개발…웨어러블기기와 IoT에 적용된다

연세대 심우영·이태윤 교수팀

고감도 3차원 터치센서 제작

심우영 연세대 교수

이태윤 연세대 교수

국내 연구진이 종이로 고감도 3차원 터치센서 방식의 키보드를 만들어 웨어러블 기기와 사물인터넷(IoT)에 응용될 전망이다.

한국연구재단은 심우영·이태윤 연세대 교수 연구팀이 종이에 인공 미세구조를 형성해 민감도와 유연성을 높이는 압력센서 연구를 통해 ‘종이 키보드’를 만드는 데 성공했다고 14일 밝혔다. 연구팀은 표면 미세구조를 만들 때 그동안 증착, 식각 등 복잡한 공정을 거쳤던 방식에서 벗어나 종이의 표면 거칠기를 활용해 고민감도 압력센서를 개발했다. 종이에 미세 굴곡이 있어 두 장의 종이를 겹치면 요철로 인해 얇은 공기층이 생기는 원리를 활용한 것이다.

종이 키보드 메커니즘. /사진제공=한국연구재단

연구팀은 우선 종이 표면에 연필로 전극을 형성하고 유전체 역할을 하는 ‘용매 혼합 PDMS’를 아주 얇은 두께로 바른 뒤 손가락 끝에 흐르는 정전기로 반응을 끌어냈다. 두 장의 종이가 미세 표면 굴곡에 의해 쉽게 눌리는 특성을 살려 압력 감지 기능도 극대화되도록 했다.

심우영 교수는 “종이의 각 키를 개별 압력센서로 구성해 눌리는 세기를 인식하도록 하고 터치 강도에 따라 대·소문자 출력 기능도 갖췄다“며 ”웨어러블 기기와 IoT 등에 널리 응용될 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 최근 국제학술지 ‘스몰’(Small) 표지 논문으로 실렸다. /고광본 선임기자 [e-mail]