현역 육군 소령이 포함된 KAIST 연구진이 전자섬유 플랫폼을 개발, 전투원 개개인의 특성과 전투 국면을 반영할 수 있는 원천기술을 확보했다. 이 기술은 전장에서 활용할 수 있을 정도의 내구성을 확보했고 많은 병력에 보급할 수 있을 정도의 경제성도 갖췄다.

KAIST 신소재공학과 스티브 박 교수 연구팀은 섬유 위에 전자회로를 그려 넣는 혁신적인 기술을 통해 유연하고 착용 가능한 전자 섬유(E-textile) 플랫폼을 개발했다고 25일 밝혔다. 연구진은 3D 프린팅 기술과 신소재공학적 설계를 결합해 유연하면서도 내구성이 뛰어난 센서와 전극을 섬유에 직접 인쇄했다. 이를 통해 전투원 개개인의 정밀한 움직임과 인체 반응 데이터를 수집하고 이를 기반으로 맞춤형 훈련 모델을 제시할 수 있도록 했다.

기존 전자 섬유 제작 방식은 복잡하거나 개인별 맞춤형 제작에 한계가 있다. 연구팀은 이를 극복하기 위해 직접 잉크 쓰기(DIW) 3D 프린팅이라는 적층 방식 기술을 도입했다. 이 기술은 센서와 전극의 기능을 하는 특수 잉크를 섬유 기판 위에 원하는 패턴으로 직접 분사해 인쇄하는 방식이다. 이는 수십만 명에 달하는 군 병력에 손쉽게 보급할 수 있는 효과적인 기술로 평가된다. 이 기술의 핵심은 신소재공학적 설계에 기반한 고성능 기능성 잉크인데 연구팀은 유연성을 가진 스티렌-부타디엔-스티렌 고분자와 전도성을 부여하는 다중 벽 탄소나노튜브 조합했다.

박규순 육군 소령(신소재공학과 박사과정)은 “이번 연구는 병과·직책별, 전투의 유형에 따른 맞춤식 훈련을 제공할 수 있는 원천기술을 확보한 것으로 우리 장병들의 전투력을 향상하고 생존성을 보장할 수 있게 됐다”고 의미를 부여했다.

김형중 기자 kimhj@ggilbo.com