유연하고 감각도 느낄 수 있는 전자 소재 인공피부로 건강관리 기기에 혁신 불러와 바오저난 교수의 인공 피부는 늘어나고 구부러지고 스스로 복원되고 궁극적으론 생분해될 수 있어야 한다.어쩌면 우리 대다수 인간은 머지않은 장래에 적어도 부분적으론 사이보그가 될지 모른다. 미국 스탠퍼드대학 화학공학 교수 바오저난은 그런 조건에 적합한 인공피부를 만들고 싶어 한다. 그는 의수와 의족 등 보철을 사용하거나 피부를 이식한 사람들의 삶의 질을 높일 수 있는 인공피부를 개발하는 중이다. 아울러 그 발명품은 소비자가 신체 부착형 웨어러블 기기를 떼어낼 필요가 없도록 만들어줄 수도 있다.
바오저난 교수는 “사람의 피부가 가진 속성을 그대로 모방할 수 있는 소재를 개발하는 것이 우리의 목표”라고 말했다. 특히 늘어나고 구부러지고 스스로 복원되고 궁극적으론 생분해될 수 있는 합성피부를 만드는 것도 거기에 포함된다. 가장 큰 어려움은 사람의 피부처럼 감각을 느낄 수 있는 소재를 만드는 것이다. “촉각을 느낄 때 우리 피부는 전기신호를 생성해 신경 시스템을 통해 뇌에 전달한다. 그러면 뇌는 그것이 통증인지, 뜨겁거나 차가운 물건인지 판단한다. 우리가 개발하는 전자 소재와 기기도 그런 능력을 갖춰야 한다.” 바오저난 교수가 테스트하는 인공피부는 가열하면 늘어나 전기 전도율을 낮추고 뇌가 피부 표면의 온도를 인식할 수 있도록 해준다.
바오저난 교수는 실험용 쥐에서 촉각을 전달하는 뇌 부위가 빛에 극히 민감하도록 유전자를 변형시킨 뒤 그 뇌에 인공피부를 테스트했다. 반도체 소자로 만든 그 피부를 쥐의 뇌에 연결하고 그곳에 밝은 빛을 비추자 뇌가 즉시 반응을 보였다.
최근 로레알-유네스코 세계 여성 과학자상을 받은 바오저난 교수는 약 20년 전부터 유연한 전자 소재를 연구했다. 그녀는 구부러지는 스마트폰과 접이형 TV 화면을 개발하기 시작했지만 10년 전 스탠퍼드대학으로 옮긴 후 자신의 연구가 다른 용도로도 사용될 수 있다는 사실을 깨달았다. 그녀는 웨어러블 헬스케어 기기를 개발·판매하는 미국 실리콘밸리의 벤처기업 핏비트 같은 회사가 자신의 전자 소재 피부를 사용하면 좀 더 믿을 만한 개인용 건강관리 기기를 만들 수 있다고 생각한다(그 웨어러블 기기는 사용자의 피부에 부착하면 심박수, 혈압, 혈당을 측정해 심장마비나 당뇨의 위험을 파악할 수 있다).
바오저난 교수는 “그런 센서와 웨어러블 기기가 존재하지만 부피가 크고 투박해 착용하기가 불편하다”고 설명했다. “따라서 우리가 개발하는 전자 소재를 사용하면 그런 웨어러블을 기능이 똑같으면서도 문신처럼 얇게 만들 수 있다.”
- 제시카 퍼거 뉴스위크 기자
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