국내 연구팀, 체액으로 작동하는 생체삽입형 전지 개발

산업 / 이명진 / 2017-03-12 12:35:04

▲ 인체에 전극을 넣어 만드는 생체삽입형 전지를 표현한 그림(위). 실제 쥐에 이 전지를 이식한 모습(아래). <사진=미래창조과학부>
[토요경제=이명진 기자] 국내 연구진이 혈액·조직액 등 체액(몸 속 액체) 전해질로 쓰는 생체삽입형 전지를 개발했다.


미래창조과학부는 한국세라믹기술원의 노광철 박사와 인하대 허윤석 교수 등이 참여한 공동연구진이 이런 전지를 개발했다고 12일 밝혔다. 이 전지가 상용화되면 몸에 이식한 의료장치의 배터리를 교환할 필요가 없이 반영구적으로 쓸 수 있다.
전지에는 산화반응을 일으키는 음극과 환원반응을 일으키는 양극뿐만 아니라 이온이 포함된 전해질이 필요하다. 연구진은 사람 등 생물의 체액에는 나트륨·칼륨·칼슘·염소 이온 등이 풍부하므로 이를 전지의 전해질로 쓸 수 있다는 데 착안했다.
연구진은 우선 생물의 몸에 넣어도 거부반응이 없는 탄소나노튜브복합체·인산화물 등을 소재로 전극(음극·양극)을 만들었다. 또 두 전극의 사이가 벌어지지 않게 섬유질로 이었다. 이렇게 만든 전지를 쥐에 이식하자 체액 속 이온이 전극 사이를 오가며 전지를 안정적으로 구동시켰다. 또 전지가 충·방전되는 동안 독성을 일으키지도 않았다.
연구진은 "이 전지가 반영구적으로 작동하는 만큼, 심박조율기·척추신경자극기 등 이식형 의료장치에 적합하다"며 "앞으로 신개념 나노 의료기기 개발·보급화를 위한 원천 기술이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

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