피부에 붙일 수 있을 만큼 얇고 유연한 광센서가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 센서는 사람 눈에는 보이지 않는 근적외선 빛 신호를 빠르고 안정적으로 감지해, 100m 떨어진 거리에서도 무선 통신이 가능한 것으로 나타났다.

서울시립대학교와 아주대학교 공동 연구진은 두께 약 3마이크로미터(㎛)의 초박막 근적외선 광센서를 개발했다고 밝혔다. 머리카락 굵기의 수십 분의 1에 불과한 이 센서는 종이처럼 얇고 잘 휘어져 손가락 주름처럼 굴곡진 피부에도 밀착된다.

가장 큰 특징은 빛이 들어오는 방향과 상관없이 신호를 안정적으로 감지한다는 점이다. 기존 광센서는 빛이 비스듬히 들어오면 성능이 급격히 떨어졌지만, 새 센서는 각도 변화에도 감도가 유지됐다. 실험에서는 피부에 부착한 상태에서 1초에 수백만 번(MHz급) 데이터를 처리하며 100m 거리에서도 오디오 신호가 담긴 빛을 감지했다.

연구진은 빛을 전기 신호로 바꾸는 유기 물질 기반 센서의 내부 구조를 정교하게 설계해, 얇은 구조에서도 신호 손실과 잡음을 줄였다. 그 결과 빠른 반응 속도와 높은 감도를 동시에 확보할 수 있었다.

이번 기술은 실제 사람 피부에 부착한 환경에서도 안정적으로 작동해, 향후 웨어러블 헬스케어 기기와 빛을 이용한 차세대 무선 통신 기술에 활용될 가능성이 크다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다.