(좌) 바이오-로봇시스템공학과 조영욱 교수 / (우) 생체삽입형 전도성 고분자 섬유 전극의 개요 

인천대학교(총장 이인재) 조영욱 교수 연구팀은 기존 금속 전극의 한계를 극복하고 뇌 조직처럼 부드러우면서도 전기적 성능이 뛰어난 '올-오가닉(All-organic) 고성능 유연 섬유 미세전극' 개발에 성공했다고 밝혔다. 

이번 연구는 습식 방사 공정 중 아스코르브산을 활용해 섬유 구조의 결함을 제어하는 혁신적인 공법을 도입하여, 나노 구조가 정렬된 고품질의 PEDOT:PSS 섬유를 안정적으로 제조할 수 있게 되었다. 

개발된 전극은 우수한 전기화학적 특성을 바탕으로 마우스 뇌의 해마 영역에서 발생하는 개별 뉴런의 미세한 신경 신호를 정밀하고 안정적으로 검출이 가능하다. 특히 생체 적합성이 뛰어난 고분자 소재를 활용함으로써 삽입 시 발생하는 뇌 조직의 염증 반응을 최소화하고, 만성적인 사용 환경에서도 높은 구동 안정성을 입증하였다. 

본 기술은 차세대 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 및 만성 뇌 질환의 정밀 진단과 치료를 위한 핵심 플랫폼 기술로 활용될 것으로 기대되며, 해당 연구 결과는 다학제 분야 우수 국제 저널인 Science Advances (IF: 12.5, JCR: 8.5)에 게재되었다. 

본 연구는 연세대학교 전기전자공학과 이태윤, 유기준 교수와 고려대학교 의과대학 조일주 교수 연구팀과의 융합연구로 진행되었다.