UC 샌디에이고의 엔지니어들은 손가락 땀을 이용해 비타민 C 수치를 모니터링할 수 있는 혁신적인 스티커를 개발했습니다. 이는 배터리가 필요 없고 편리하게 영양 건강을 추적할 수 있는 솔루션입니다.
캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스의 엔지니어팀은 손가락 끝의 땀을 이용하여 비타민 C 수치를 측정할 수 있는 혁신적인 전자 스티커를 개발했습니다. 컵과 같은 일상 용품에 매끄럽게 부착되는 이 획기적인 기기는 채혈, 검사, 배터리가 필요 없습니다.
표제: 배터리가 필요 없는 이 전자 스티커는 컵과 같은 일상용품에 부착되어 사람의 손가락 끝 땀을 통해 비타민 C 수치를 모니터링합니다.
신용 : David Bailot/UC San Diego Jacobs 공과대학
이 유연하고 접착력이 뛰어난 폴리머 시트는 컵을 쥐고 있는 사람의 손가락 끝에서 미량의 땀을 수집합니다. 단 몇 분 만에 스티커는 땀에서 충분한 전력을 얻어 비타민 C를 분석하고, 그 결과를 블루투스를 통해 근처 노트북으로 무선 전송합니다.
게재 Biosensors and Bioelectronics 저널에 실린 이 새로운 기술은 비침습적 건강 모니터링 분야의 발전을 입증하는 사례입니다.
"컵이나 병과 같은 일상적인 물건을 스마트 센서로 활용하면 일상생활을 전혀 바꾸지 않고도 건강과 웰빙에 대한 실시간 정보를 얻을 수 있습니다."라고 UC 샌디에이고 제이콥스 공과대학 전기컴퓨터공학과 교수이자 공동 선임 저자인 패트릭 머시에(Patrick Mercier)는 보도자료를 통해 밝혔습니다. "우리는 '언웨어블(Unwareables)'의 미래로 나아가고 있습니다. 눈에 띄지 않고 사실상 눈에 보이지 않아 사용 중이라는 사실조차 인지하지 못할 정도로 기기가 발달한 것입니다. 그저 일상생활을 하면서 컵만 있으면 이 모든 풍부한 정보에 접근할 수 있게 됩니다."
글로벌 건강 문제 해결
비타민 C는 면역 기능, 조직 복구, 철분 흡수에 필수적이지만, 현재 검사 방법은 복잡하고 비용이 많이 들어 미국에서 검사 1회당 가격이 약 50달러입니다.
이 새로운 스티커는 특히 자원이 제한된 환경에서 더 간단하고 저렴하며 접근하기 쉬운 대안을 제공합니다.
"대부분의 사람들은 일 년에 한 번 병원에 가서 건강 상태를 간략하게 확인할 뿐입니다. 하지만 우리 몸은 그보다 훨씬 더 자주 변합니다."라고 메르시에는 덧붙였습니다. "우리는 아침 커피 한 잔이나 오렌지 주스 병을 들고 있는 것처럼 건강 데이터에 자주, 그리고 간편하게 접근할 수 있도록 만들고 싶습니다."
기술적 경이로움
전자 스티커는 유연한 시트에 스크린 인쇄된 전자 부품을 통합합니다. 다공성 하이드로겔 패드가 땀을 흡수하고, 내장된 바이오 연료 전지가 땀의 화학 물질을 전기로 변환하여 센서에 전력을 공급합니다. 수집된 비타민 C 수치 데이터는 블루투스를 통해 전송됩니다.
손끝은 천 개가 넘는 땀샘이 있어 신체 다른 부위보다 100배에서 1000배 더 많은 땀을 생성하기 때문에 이러한 기술에 이상적입니다. 즉, 스티커는 신체 활동 없이도 전력을 생성할 수 있어 지속적으로 사용하기에 실용적입니다.
저렴하고 접근성이 뛰어납니다
배터리가 없기 때문에 스티커는 비용 효율적이며, 생산 비용은 개당 몇 센트에 불과합니다. 저렴한 가격 덕분에 개발도상국에서 특히 큰 효과를 볼 수 있으며, 영양 상태 모니터링 및 건강 추적에 필수적인 도구가 될 수 있습니다.
"이것은 개인의 영양과 건강을 쉽고 지속적으로 모니터링하기 위한 우리의 초기 손가락 땀 기반 기술을 우아하게 확장한 것입니다."라고 UC 샌디에이고 제이콥스 공과대학의 화학 및 나노공학과 교수이자 공동 선임 저자인 조셉 왕이 덧붙여 말했습니다.
기대
향후 개발 목표는 이 기술의 기능을 확장하여 다른 영양소와 생화학 물질도 측정하는 것입니다. 연구팀은 향후 스마트폰이나 스마트워치로 실시간 데이터를 전송하여 하루 종일 원활한 건강 추적을 제공하는 시스템을 구상하고 있습니다.