얇고 유연한 광 치료용 ‘프리폼 OLED’ 기술. /사진=한국연구재단국내 연구진이 얼굴에 달라붙는 유기발광다이오드(OLED) 마스크 원천기술을 개발했다. 광 치료는 빛을 이용해 체내 생화학반응을 촉진하는 치료법으로 발광다이오드(LED) 마스크, 레이저 기기 등이 대표적이다.
한국연구재단은 최경철 KAIST 교수와 박경찬 분당서울대병원 교수 공동연구팀이 얇고 유연한 광 치료용 ‘프리폼(freeform·자유자재 형태) OLED’를 개발했다고 18일 밝혔다.
최근 상처 치유, 주름 개선 등 피부재생 분야에서 LED 마스크 기술이 주목을 받고 있지만 LED는 빛을 균일하게 쏘기 어렵고 딱딱한 형태여서 피부에 밀착할 수 없다는 한계가 있다.
연구팀은 얇고 유연하면서 균일하게 빛을 내는 특성을 갖는 OLED를 이용해 피부뿐 아니라 옷감·종이 등에 자유자재로 부착할 수 있는 프리폼 OLED를 제작했다. 4.8㎛(1㎛는 100만분의1ｍ) 두께의 박막 2개 층 사이에 0.4㎛ 두께의 OLED를 넣은 샌드위치 구조로, 전체 두께가 10㎛로 매우 얇아 다양한 소재의 표면에 붙일 수 있다. 박막 층은 수분과 산소에 취약한 OLED를 보호할 수 있도록 외부와 차단하는 장벽층(barrier)과 플라스틱, 접착제를 합성해 제작했다.
이렇게 만든 프리폼 OLED를 각질형성세포(상처 치유에 중요한 역할을 하는 피부 표피세포)를 제거한 실험 쥐에 부착한 뒤 10분 동안 빛을 쪼여준 결과 8일 후 각질형성세포가 21% 재생된 것으로 나타났다. 나아가 사람의 표피와 내피를 구성하는 세포로 만든 인공피부 모델에 프리폼 OLED를 붙이고 10∼20분 동안 빛을 쪼여준 결과 광 치료를 하지 않은 대조군보다 표피가 30% 이상 두꺼워지며 피부가 재생됐다. 프리폼 OLED는 1,000번의 반복적인 접힘에도 정상적으로 작동했으며 물세탁 후에도 1,000시간 넘게 유지됐다고 연구팀은 설명했다.
최 교수는 “피부미용을 위한 마스크팩, 상처 치유용 패치뿐 아니라 옷이나 모자 등에 부착하는 광 치료용 웨어러블 기기로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구는 국제학술지 ‘빛:과학과 응용’에 실렸다. /고광본선임기자 kbgo@sedaily.com
