KITECH 생산기술 전문지

하이드로겔(Hydrogel)은 다량의 수분을 포함한 3차원 고분자 네트워크로 구성되어 있으며, 우수한 생체적합성과 유연한 물리적 특성으로 인해 바이오 및 전자소재 분야에서 주목받고 있다. 특히 최근에는 웨어러블 센서, 스마트 헬스케어 기기 등 차세대 기술과의 융합 가능성이 확대되면서, 하이드로겔의 고기능화에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 글에서는 하이드로겔의 정의와 제조 방식(화학적/물리적 경화 방법)을 간략히 소개하고, 약물전달, 상처치유, 조직재생 등 기존 바이오 응용 외에도, 전기전도성과 피부 접착 특성을 활용한 웨어러블 센서용 소재로의 응용 가능성을 다룬다. 특히, 고기능 하이드로겔 개발을 위해 요구되는 이온 전도도, 내구성, 자가치유, 복원력 향상 등의 기술적 요소와 함께, 이를 구현하기 위한 분자설계 전략인 이중 네트워크(DN) 시스템과 비공유결합 기반의 에너지 소산 메커니즘에 대해서도 논의하였다. 또한 본 고에서는 한국생산기술연구원에서 수행 중인 고강도 하이드로겔 기반 웨어러블 센서용 소재 개발 및 차세대 에너지소재로서의 하이드로겔 응용 가능성(CO₂ 흡착소재, 프로톤교환막, 겔전해질 등)에 대해서도 간략히 소개하고자 한다.

키워드 하이드로겔, 웨어러블 센서, 이중네트워크(DN), 차세대 에너지 소재