최종편집:2026-11-06 15:56:35

DGIST, 땀으로 건강 읽는 웨어러블 반도체 섬유 개발 ‘펌프도, 배터리도 필요 없다’

땀 자동 수집 및 다중 생체 신호 동시 분석 가능한 스마트 섬유형 센서 구현
극소량 땀으로 전해질·대사물질·움직임까지 한 번에 측정, 맞춤형 헬스케어 기대
나노·소재 분야 국제 저명 학술지 'Small Structures' 표지 논문 선정

황보문옥 기자 / 2294호입력 : 2026년 04월 15일 트위터 페이스북 밴드 카카오톡 네이버블로그 URL복사
↑↑ DGIST-아주대학교-고려대학교-POSTECH 공동연구팀이 사진촬영을 하고 있다. DGIST 제공

DGIST(총장 이건우) 로봇및기계전자공학과 김봉훈 교수 연구팀이 외부 구동 장치 없이도 땀을 자동으로 수집하고, 다양한 생체 신호를 동시에 분석할 수 있는 반도체 섬유 기반의 웨어러블 땀 센서를 개발했다.

땀은 전해질과 대사물질 등 다양한 생체 정보를 포함하고 있어 건강 상태를 실시간으로 파악할 수 있는 유용한 지표로 주목받고 있다. 그러나 기존 웨어러블 땀 센서는 미세유로(미세한 관) 구조를 쓰거나 외부 자극을 통해 땀을 억지로 유도하는 방식이어서, 피부와의 접촉이 불안정하고 아주 적은 양의 땀을 안정적으로 모으기 어려운 한계가 있었다.

김봉훈 교수 연구팀은 이런 한계를 극복하기 위해 2차원 나노 소재인 이황화 몰리브덴(MoS2)과 고분자 소재(PLA)를 결합한 특수 복합 섬유를 개발했다. 이 섬유는 내부에 미세한 구멍이 많은 다공성 구조를 지녀, 식물의 뿌리가 물을 빨아들이는 것과 같은 '모세관 현상'을 통해 별도의 펌프나 전력 없이도 땀을 자연스럽게 흡수하고 센서로 전달한다. 또한, 섬유 자체의 단열 효과로 피부와 센서 사이의 열 손실을 막아 미량의 땀도 마르지 않게 유지하며 분석할 수 있다.

이번에 개발된 센서는 실 한 가닥(단일 섬유)에서 땀 속 성분과 신체의 움직임까지 한 번에 읽어내는 '멀티모달 센싱' 기능을 구현했다. 전해질(전도도 증가)과 대사물질(전도도 감소)이 닿을 때 나타나는 상반된 전기적 반응을 이용해 복잡한 계산 없이 각종 건강 지표를 쉽게 구분할 수 있다. 나아가 압력에 따라 전기적 성질이 변하는 특성을 더해 신체의 움직임도 함께 감지하며, 마이크로리터(μL, 100만분의 1리터) 수준의 극소량 땀만으로도 안정적으로 작동함을 실제 실험을 통해 입증했다.

DGIST로봇및기계전자공학과 김봉훈 교수는 “이번 연구는 섬유 자체가 땀을 수집하고 분석하는 기능을 동시에 수행하도록 설계된 것이 핵심”이라며, “앞으로 개인 맞춤형 헬스케어와 스포츠 모니터링은 물론, 환자의 실시간 생체 상태 추적과 질환 조기 진단 플랫폼으로 널리 확장될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

연구는 보건복지부 한국형 ARPA-H 프로젝트 사업, 한국연구재단의 글로벌 생체융합 인터페이싱 선도연구센터(ERC) 및 나노및소재기술개발사업, 인류확장 로보틱스(TransHuman Robotics) 글로컬랩의 지원을 받아 수행됐다.

DGIST 로봇및기계전자공학과 박준현 박사과정생과 최민석 석박사통합과정생, 아주대 에너지시스템학과 박재우 석사과정생이 공동 제1저자로, DGIST 김봉훈 교수, 아주대 김장환 교수, 고려대 정하욱 교수, POSTECH 김진태 교수가 교신저자로 참여한 연구 결과는 우수성을 인정받아 나노·소재 분야 국제 저명 학술지인 'Small Structures' 3월호 표지 논문으로 선정됐다.



트위터 페이스북 밴드 카카오톡 네이버블로그 URL복사
사람들
(재)영주인재육성장학회에 5일 (사)풍기인견발전협의회가 장학금 1,000만 원을 기탁했다 
경주시청 천마야구단이 전국 공무원 야구대회에서 받은 우승상금 200만 원을 지역 인재 육 
영덕 축산면이 지난 3일 칠성리 소재 고추 재배 농가에서 직원 10명이 참여한 가운데 하 
상주 북문동 지역사회보장협의체가 지난 4일 어려운 이웃이 따뜻한 겨울철 난방비 지원과 경 
안제민 상주시장이 지난 3일 관내 곶감 생산 농가를 찾아 생산 현장을 살피고 농업인도 격 
대학/교육
계명문화대, 전국 차음식 요리대회 참가자 10명 전원 수상  
영남대병원, 결핵 적정성평가 8회 연속 ‘1등급’  
청도교육지원청, 교육공동체 축제 '2026청도 온마당' 성료  
대구보건대, 미국서 물리치료 교육 분야 역량강화 프로그램 ‘성료’  
대구한의대 경산동의한방촌, ‘영남대병원 프리셉터 힐링 워크숍 지원’  
영남이공대, 지역 미취업 청년 '커피명가'기업탐방 프로그램  
DGIST·GIST·경북대 공동연구팀, 다차원 분광 입력·복원 기술 개발  
동국대, 글로벌 인문융합대학원 신설  
계명대 동산병원, 만성폐쇄성폐질환 적정성 평가 ‘11년 연속’ 1등급  
대구대 의료재활학과, 한국재활복지공학회 학부생 논문경진대회 '최우수상·우수상'  
칼럼
프랑스는 혁명의 나라다. 자유·평등·박애를 국시처럼 내세우는 프랑스에서 또 다시  
우리 경주시는 오랜 세월 국가 에너지 안보와 전력산업 발전을 위해 묵묵히 책임을  
도시는 끊임없이 변하지만, 그 안에서 자연이 지닌 가치는 변하지 않는다. 물이 흐 
지난 밤 TV 연속극 \'야인시대\' 마지막 회를 보았다. 해방 이후 자유당 정권 
경북 예천 비룡산 전망대에 오르면 한 폭의 산수화가 펼쳐진다. 내성천이 산자락을  
대학/교육
계명문화대, 전국 차음식 요리대회 참가자 10명 전원 수상  
영남대병원, 결핵 적정성평가 8회 연속 ‘1등급’  
청도교육지원청, 교육공동체 축제 '2026청도 온마당' 성료  
대구보건대, 미국서 물리치료 교육 분야 역량강화 프로그램 ‘성료’  
대구한의대 경산동의한방촌, ‘영남대병원 프리셉터 힐링 워크숍 지원’  
영남이공대, 지역 미취업 청년 '커피명가'기업탐방 프로그램  
DGIST·GIST·경북대 공동연구팀, 다차원 분광 입력·복원 기술 개발  
동국대, 글로벌 인문융합대학원 신설  
계명대 동산병원, 만성폐쇄성폐질환 적정성 평가 ‘11년 연속’ 1등급  
대구대 의료재활학과, 한국재활복지공학회 학부생 논문경진대회 '최우수상·우수상'  
제호 : 세명일보 / 주소: 경상북도 안동시 안기동 223-59 (마지락길 3) / 대표전화 : 054-901-2000 / 팩스 : 054-901-3535
등록번호 : 경북 아00402 / 등록일 : 2016년 6월 22일 / 발행인·편집인 : 김창원 / 청소년보호책임자 : 김창원 / mail : smnews123@hanmail.net
세명일보 모든 콘텐츠(기사, 사진, 영상)는 저작권법의 보호를 받으며 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
Copyright ⓒ 세명일보 All Rights Reserved. 본지는 신문 윤리강령 및 그 실천요강을 준수합니다.