아모레퍼시픽은 ‘칩-리스 무선 전자피부’(이하 전자피부)를 세계 최초로 개발했다고 19일 밝혔다. 아모레퍼시픽과 메사추세츠 공대(MIT) 김지환 교수 연구팀의 논문(Chip-less wireless electronic skins enabled by epitaxial freestanding compound semiconductors)은 저명 학술지 ‘사이언스(Science)’에 게재됐다.
전자피부는 언제 어디서나 피부상태를 측정하고 분석할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 칩이 없는 단결정 반도체를 사용, 센서의 민감도가 우수하며 굴곡진 피부에도 부착 가능해 언제 어디서든 무거운 장비 없이 개인의 피부 상태를 무선으로 측정할 수 있다고 설명했다.
이렇게 되면 극한의 추위, 더위, 건조함을 견디며 특수 환경에서 근무하는 사람의 피부 진단이 쉬워져 맞춤형 기능성 화장품 개발이 가능해진다. 지금까지는 피부 임상 연구를 하려면 온도와 습도를 유지한 장소에서 고가의 진단장비로 측정해야 정밀한 진단이 가능했다. 장비 이동 제약으로 특수 환경의 피부 진단은 쉽지 않다.
이번 연구의 단초는 아모레퍼시픽 R&I 센터 임상Lab 한지연 수석연구원의 호기심에서 출발했다. 미국 출장길, 14시간의 비행 중 건조하고 민감해진 본인의 피부 상태를 보며 같은 비행기 내 다양한 승객의 피부 변화가 궁금해졌다. 이후 장소·환경에 구애받지 않는 피부진단 방법을 제안했다.
아모레퍼시픽은 피부 부착이 가능하고 무선 기술을 구현하기 위해 수많은 반도체 전문가와 논의했고, 마침 MIT 김지환 교수 연구팀과 미팅에서 제품 실현 가능성을 찾았다. 김지환 교수 연구팀은 반도체 학계에서 가장 이상적인 기술이라 평가받는 ‘반도체 기판 무제한 사용 기술(remote epitaxy, 2016년 네이처 표지 논문)’을 포함, ‘단결정 화합물 반도체 초박막 성장 및 전사’ 관련 다수의 원천기술을 보유하고 있다.
이렇게 4년 여 공동연구 끝에 ‘에피택셜 프리스탠딩 화합물 반도체’를 활용한 전자피부를 완성했다. 피부에 밀착해 있지만 땀구멍을 100% 모사해 확보한 통기성으로 장시간 사용해도 피부자극이 없으며, 초박막 패치가 배터리 없이 피부를 진단해 데이터를 전송하는 세계 최초의 우수한 기술을 개발했다.
아모레퍼시픽 박영호 R&I 센터장은 “아모레퍼시픽이 개발한 전자피부는 국내외 피부과학 연구 분야가 한 단계 발전하는 데 큰 역할을 할 것"이라며, “맞춤형 화장품과 다양한 기능성 화장품 개발에 필요한 데이터를 확보해 고객에게 더 나은 피부 솔루션을 제공할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.
