▲ 압전 자수(e-stitch)을 활용한 여성용 청바지 샘플(출처: 테이진 홈페이지).

일본의 섬유회사 테이진이 압전센서를 매듭화해 자수모양으로 패턴화, 생활복에 사용할 수 있는 기술을 개발했다.

간사이 대학 시스템 공학부 연구팀과 테이진 프론티어 주식회사는 지난해 개발한 매듭 모양의 착용 센서 ‘압전 매듭’으로 일정한 자수 문양을 패턴화해 사용하는 원단과 자수위치에 상관없이 쉬운 감지가 가능한 센싱기술 ‘압전 자수(e-stitch)’ 개발에 성공했다고 지난 16일 밝혔다.

압전체는 압력을 가하면 전기 에너지를 발생하고 반대로 전기 에너지를 가하면 신축 특성을 갖는 물질의 총칭으로 그 특성을 이용해 스위치 등의 센서나 스피커 등의 액츄에이터(구동체)로 사용되고 있다.

간사이 대학과 테이진 그룹은 친환경 소재인 PLA(폴리 유산)을 압전체로 적용하기 위한 산학협력을 지속해 왔다.

2012년에 폴리L젖산과 폴리D젖산을 적층시켜 투명성·유연성을 부여한 ‘압전 필름’을, 2015년에는 세계 최초의 PLA(폴리 유산) 섬유를 이용한 웨어러블 센서 ‘압전 패브릭’을, 2016년엔 기존의 압전 소자에 없는 하중 의존해 지속적으로 전압이 발생하는 특징을 가진 ‘압전’을 개발했다.

이어 2017년에는 매듭의 기술을 이용해 1개 끈에서 신축·구부림·펴짐·비틀림 움직임을 감지하는 ‘압전 매듭’을 공동 개발했다.

이에 그치지 않고 간사이 대학과 테이진 그룹은 유연하고 굴곡성을 갖는 압전 매듭을 활용해 ‘감지를 위한 센서를 장착한다’는 전통적인 관념을 타파하고 센싱의 간편성과 패션성 을 갖춘 기술로 발전시키기 위해 공동 개발을 진행해 왔다.

이번에 개발한 압전 자수 (e-stitch)는 다양한 자수 패턴을 분석하고 용도에 따라 센싱 특성을 발휘시킴으로써 지금까지의 감지 장치에는 없는 패션 성을 겸비한 웨어러블 센서를 실현했다.

간사이 대학과 테이진 그룹은 앞으로도 산학 협력을 통해 친환경 소재인 PLA(폴리 유산)에 의한 압전체의 가능성을 추구하며 새로운 기술 확립 및 센싱에 패션 성 부여 등을 통해 사물인터넷(IoT) 사회의 발전에 기여할 것이라 밝혔다.

한편, 이 압전자수는 1월17일부터 도쿄에서 열리는 ‘제 4회 착용 EXPO’에 전시된다. 압전 자수 (e-stitch)를 활용 한 여성복을 전시하며 압전 자수 애완 동물웨어나 스포츠 분야에서의 응용이 기대되는 압전 자수 깔창 등도 전시한다.