과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국연구재단(연구재단)은 이번 달 이달의 과학기술인상 수상자로 성균관대학교 화학공학과 김태일 교수를 선정했다고 발표했다.
‘이달의 과학기술인상’은 매월 과학기술 발전에 공헌한 우수한 연구개발자를 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 상이다.
과기정통부와 연구재단은 김태일 교수가 생체모사 기술을 활용하여 움직임에 의한 노이즈를 선택적으로 차단하는 하이드로젤 필터 소재를 개발하고, 이를 바이오 전자소자에 적용하여 생체신호 측정의 정확성을 높여 다양한 진동 소음을 줄이는 새로운 방법을 제시한 공로를 높이 평가했다.
김태일 교수는 거미 다리의 생체소재인 점탄성 패드를 모방한 젤라틴/키토산 기반의 하이드로젤 고분자 소재를 개발했는데, 이를 통해 낮은 주파수의 노이즈를 선택적으로 제거하여 바이오신호 확보가 가능함을 실험적으로 증명했다.
기존의 바이오 전자소자에서 발생하는 생체신호에 함께 측정되는 다양한 노이즈 문제를 김 교수는 거미의 점탄성 패드를 모방하여 해결하였다. 이러한 소재는 인체의 움직임으로 인해 발생하는 불필요한 주파수 대역을 선택적으로 제거하고, 생체 신호의 주파수 대역만 선택적으로 감지·측정할 수 있어 차세대 바이오 전자소자 개발에 필수적이다. 또한 이 기술은 층간 소음 및 차량 진동 등 다양한 진동에 의한 소음제거 소재로도 응용 가능하다.
이와 관련된 연구 성과는 국제학술지 사이언스에 2022년 5월에 게재되었으며, 해당 기술은 민간기업에 기술이전되어 뇌파측정소자로 개발이 진행되고 있다.
김태일 교수는 이번 연구를 통해 생체모사 기술을 활용하여 진동소음을 선택적으로 줄여주는 소재를 개발하고, 이를 전자센서에 적용하여 신호필터 없이도 고신호를 확보할 수 있음을 입증했다. 그는 앞으로도 신산업 창출을 위한 새로운 소재 개발에 노력하겠다고 밝혔다.