“붙였다 떼면 전기 생성”…UNIST, 접착 필름 혁신 → 스마트 센서 시장 확대

접착만 해도 전기 신호가 발생하는 새로운 마찰전기 접착 필름이 나왔다. 울산과학기술원(UNIST) 정훈의 교수 연구팀이 기존 대비 접착력은 35배, 전기 출력은 13배 향상된 필름을 개발했다. 별도 전원 없이 필름의 붙였다 떼는 동작만으로 강한 전기 신호를 만들 수 있어, 웨어러블 센서나 도난 방지, 산업 안전 등 다양한 응용 분야에서 주목받고 있다. 업계에선 이번 기술이 단순 감지 시스템의 패러다임 전환점이 될 수 있다는 평가다.

UNIST 기계공학과 연구팀은 전기 출력을 극대화할 수 있는 ‘ㄷ’자 절개 패턴을 접착 필름에 적용했다. 마찰전기 발전 원리는 서로 맞닿은 두 물질을 떨어뜨릴 때 발생하는 전하 이동 현상을 활용한다. 기존 마찰전기 소자와 달리 이 필름은 절개 패턴 구조를 통해 작은 움직임도 빠르게 감지하고, 에너지 손실 없이 전기 신호로 전환할 수 있도록 설계됐다. 절개 구조는 접착력과 전기출력 모두를 정확하게 제어하는 장점이 있다.

접착력 35배, 출력 13배 등 수치 개선은 실제 적용 환경에서 강점을 보인다. 예컨대 문틈에 붙이면 문이 열리는 즉시 경고음이 울리고, 벽에 부착된 액자가 떨어지기 직전에 알림을 전송할 수 있다. 컨베이어 벨트와 같은 산업 현장에서는 역방향 회전 등 비정상 동작만 선택적으로 감지해 시스템 안전성을 높인다.

경쟁 기술에 비해 한층 단순한 구조로, 별도의 전기 공급장치 없이 장기간 안정적인 동작이 가능한 점이 차별점으로 꼽힌다. 글로벌 시장에서는 주로 배터리 기반 무선 센서가 널리 쓰여 왔으나, 접착형 전기 발전 필름은 유지관리 비용이 적고 다양한 표면에 부착해 쓸 수 있다는 점에서 주목된다. 미국, 일본, 유럽 일부에서는 마찰전기 소자를 응용한 웨어러블 기기와 산업 안전 센서 시장을 키우고 있다.

한편, 해당 필름은 절개 패턴의 방향과 배열을 상황에 맞춰 설계할 수 있어 감지 민감도와 부착 특성을 용도별로 최적화할 수 있다. 정훈의 교수는 “기존 접착 필름을 단순 부착물에서 자체 신호 생성 스마트 센서로 발전시킨 셈”이라며 “배터리 없이 동작하는 센서 솔루션으로 도난 경보, 웨어러블, 자동화 공정 등 산업 전반에 파급력이 클 것”이라고 내다봤다. 실제 세계적 학술지에도 이번 연구결과가 소개되며 응용 가능성과 시장성에 이목이 쏠리고 있다.

산업계는 신기술 접착 필름이 다양한 감지 시장에 빠르게 안착할지, 관련 규제와 인증 절차 마련이 어떻게 전개될지에 주목하고 있다.