기계공학과 김종백 교수 연구팀은 신축성 기판 위에 수직 정렬된 탄소나노튜브(VACNT) 다발을 집적하여, 큰 기계적 변형에도 안정적인 발열 성능을 유지하는 인장에 둔감한 히터를 개발하였다. 기존 신축성 히터는 인장 변형이 증가할수록 전기적 접촉 손실로 인해 발열 온도가 크게 변하는 한계가 있었다. 본 연구팀은 VACNT의 얽힌 네트워크 구조와 주름형 표면 설계를 결합함으로써, 최대 350% 인장 변형 조건에서도 온도 변화가 5% 이내로 유지되는 우수한 발열 특성을 구현하였다. 또한 200% 인장 조건에서 10,000회 이상의 반복 변형에도 안정적인 구동을 보여 뛰어난 내구성을 입증하였다. 더 나아가 손가락 관절에 부착 가능한 웨어러블 온열 치료 장치와 압력·열 자극을 동시에 전달하는 다중모드 촉각 디스플레이를 성공적으로 시연함으로써, 본 기술의 웨어러블 헬스케어 및 차세대 햅틱 인터페이스 응용 가능성을 제시하였다. 본 연구 결과는 나노과학 분야 저명 국제학술지 'ACS Nano' (Impact Factor: 16.1)에 게재되었다.
관련 논문 링크: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.5c12667