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렌즈에 얇은 코일 회로 삽입해 외부 자기장 통과시켜 전력 공급
＂발열·감전위험 없는 안전한 소재＂

공상과학(SF) 영화를 보면 콘택트렌즈를 착용하고 사물 위에 그에 관련된 정보가 뜨는 장면이 나온다. 증강 현실(AR)이 구현된 것이다. 최근 이런 기능을 가진 '스마트 콘택트렌즈'가 차세대 웨어러블(착용형) 기기로 주목받고 있지만 전력 공급 문제를 해결하지 못했다. 국내 연구진이 이를 해결할 방법을 찾았다.

박장웅 연세대 교수와 이상영 울산과학기술원(UNIST) 교수, 배병수 한국과학기술원(KAIST) 교수 공동 연구진은 지난 8일 국제학술지 '사이언스 어드밴스'에 "스마트 콘택트렌즈〈사진〉에 전력을 무선으로 공급할 수 있는 기술을 개발했다"고 밝혔다.

연구진은 소프트 렌즈 위에 초정밀 인쇄 공정으로 배터리와 무선 충전 장치 회로, 발광다이오드(LED)를 그려 넣었다. 그 위에 다시 소프트 렌즈를 덮었다. 전자회로는 아주 작고 얇은 데다, 렌즈의 가장자리에 인쇄돼 동공을 가리지 않는다. 사람이 콘택트렌즈를 착용한 상태에서 눈 가까이에 무선 충전기를 가져다 대면 LED가 켜졌다. 눈으로 무선 충전이 되는 것을 확인한 것이다.

무선 충전 원리는 스마트폰과 같다. 충전 패드에 전원을 연결하면 그 안의 코일이 자석이 되면서 눈에 보이지 않는 자석의 힘, 즉 자기장이 뻗어 나온다. 이 자기장이 그 위에 얹혀 있는 스마트폰의 코일을 통과하면서 전류가 발생한다. 마찬가지로 무선 충전기 코일에서 나온 자기장이 콘택트렌즈 안의 코일 회로를 지나면서 충전이 된다. 연구진은 "충전 회로는 초소형이지만 LED를 구동시켜 빛을 밝히기에 충분했다"고 설명했다.

연구진은 렌즈의 안전성도 확인했다. 렌즈 속 배터리는 일반적인 리튬이온 배터리와 달리 열이 발생하지 않는 소재를 써 작동 과정에서 열이 발생하지 않았다. 무선 충전 방식이기 때문에 단자가 외부에 노출되지 않아 감전의 위험도 없다. 연구진은 "AR을 보거나 눈물을 통해 건강을 검진할 수 있는 스마트 콘택트렌즈가 상용화될 길이 열린 것"이라고 밝혔다. 기고자 : 유지한 기자
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