韓国科学技術情報通信部は２３日、漢陽（ハニャン）大学のチョン・イェファン教授とユ・ヒョンソク教授の共同研究チームが世界で初めてゴムのように形を変えても無線通信の性能を維持する電子皮膚を開発するのに成功したと明らかにした。

今回の研究は科学技術部の基礎研究事業（優秀新進研究）などの支援を受けて進められた。研究成果は国際学術誌「ネイチャー」に掲載された。

電子皮膚は固い電子素子を柔軟にさせて人の肌に貼り付けると人体の信号を測定できる技術だ。


電子皮膚技術を基盤としたウェアラブル（着用型）機器は医療と健康管理など多様な分野で活発に使われている。ウェアラブル機器がまともに動作するためには伸縮性を持つ無線周波数（ＲＦ）素子と回路が必須だ。

だが無線周波数回路は高周波で動作するという特性上、わずかでも伸ばしたり曲げたりするだけで作動周波数帯域が変わり、通信が途切れたり電力送受信効率が急激に低下するという限界があった。

したがって皮膚の表面のように物理的に変化する環境でその機能を発揮するには、伸縮性を持たせてどんな条件でも無線通信性能を維持する技術の開発が必要だ。物理的な変形にも無線通信性能が維持されるには、変形した際の大きさに合わせて回路基板の電気的特性も変わらなければならない。

研究チームはこうした限界を克服するために新しい回路基板を開発した。研究チームは伸縮性を持つゴム材質の基板にセラミックナノ粒子を混合し、ナノ粒子がまとまって組み立てられる工程を通じて無線通信性能を維持する基板の開発に成功した。世界最初の技術だ。

研究チームはこれを応用してこれまで実現できなかった９０メートル以上の長距離でも無線で通信が可能な電子皮膚も開発した。開発された電子皮膚は脳波、体の動き、皮膚温度、筋肉信号など人体から出る信号を遠距離でも無線で正確に測定する可能性があることを確認した。

チョン教授は「今回開発した伸縮性ウェアラブル無線通信技術は、無線機能が必要な多様な伸縮性システムに使うことができる。次世代通信技術である６Ｇ移動通信機能を搭載した伸縮性無線ウェアラブル機器の開発にも着手した」と明らかにした。