입는 순간 '접속'… "배트맨이 따로 없네"

특수소재ㆍ컴퓨터 칩ㆍ고속통신 기능으로 무장
활용분야 무궁무진… 정부, 미래성장동력 육성
핵심기술 '디지털 실' 개발 두고 세계적 경쟁

슈퍼맨과 배트맨의 차이점은? 슈퍼맨은 자신의 초능력을 믿고 맨 손으로 악당들을 물리치지만 배트맨은 최첨단 과학기술로 무장된 옷과 장비를 이용해 과학적인 기법으로 범죄자들을 추적하고 무찌릅니다. 배트맨의 유니폼은 방화와 방탄이 가능한 3겹의 특수섬유로 짠 천으로 만들어졌으며 그 안에 다양한 전자장치를 갖추고 있어 슈퍼맨 이상의 초능력을 발휘합니다. 옷 전체에 전선이 칭칭 감겨있어 무려 10만볼트의 전기가 흐르고 있으며 박쥐 복면 귀 부분에는 안테나가 부착돼 있어 본부와도 교신이 가능합니다.

개봉 당시에는 첨단 과학기술이 열어갈 미래의 허황된 상상력이 투영된 영화 속 얘기라고 봤지만 이제는 현실과 동떨어진 꿈에 불과하다고 치부할 수 없는 시대가 도래했습니다. 아직까지 배트맨의 옷이 상용화된 것은 아니지만 첨단 디지털 기능이 부가된 신개념의 의류인 `스마트 의류'가 점차 가시화되고 있어 실현 가능성은 매우 높습니다.

◇입는 순간 세상과 통하는 스마트 의류=스마트 의류란 일반 직물과 같은 질감과 촉감의 속성을 유지하면서 첨단 디지털 기능이 부가된 새로운 개념의 옷을 말합니다. `입는 컴퓨터(Wearable Computer)'라고도 불리는 스마트 의류는 특수 소재나 컴퓨터 칩 등을 사용해 전기신호나 데이터를 교환하거나 외부 디지털 기기와 연결해 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 특히 사람의 몸에 밀접하게 부착돼 있는 옷을 통해 언제 어디서든 네트워크에 접속할 수 있다는 점에서 미래 유망산업으로 급부상하고 있습니다.

해외에서는 이미 1~2년전 스마트 의류가 상용화되기도 했습니다. 미국 타임지가 `2006 올해의 발명품'으로 선정했던 허그셔츠는 엔터테인먼트형 스마트 의류로, 센서와 디지털 실(絲)을 이용해 포옹의 강도와 체온, 심장박동 등을 디지털 신호로 변경해 상대방에게 전달합니다. 휴대폰과 블루투스를 이용해 실시간으로 상대에게 가상의 감각을 느낄 수 있게 해주는 것입니다. 유아복도 스마트섬유 기술을 이용해 아이들의 적정 체온을 유지시켜주는 제품까지 출시됐습니다.

이에 따라 정부는 스마트섬유가 미래 유망산업이 될 것으로 판단, 지난 6월 `뉴 IT 전략'의 하나로 `산업 IT 융합포럼' 산하에 섬유분과를 만들어 국가 신성장동력으로 육성하겠다는 의지를 밝혔습니다. 오는 2013년 본격 상용화를 목표로 헬스케어, 디지털, 환경, 스포츠레저 등 4가지 분야의 스마트섬유 개발을 진행 중입니다. 최근에는 심전도와 호흡수, 운동량 등을 측정한 정보를 병원으로 실시간 전송하고 이상이 생길 경우 즉각 응급조치를 할 수 있는 바이오 셔츠와 노래 소리에 맞춰 7~8가지 색깔로 변하는 소리반응 디지털 컬러 의류 등이 선보이기도 했습니다.

◇스마트 의류의 핵심 기술은 `디지털 실'=스마트 의류 개발의 핵심 기술은 통신을 가능케 하고 전기를 통하게 하는 옷감 개발에 있습니다. 결국 전기전도성 섬유 제조가 관건이라고 할 수 있는데 이렇게 만든 옷감을 `디지털 실(絲)'이라고 합니다.

`디지털 실'의 재료로는 광섬유와 고분자물질, 금속섬유 등이 있습니다. 그러나 광섬유와 고분자물질을 사용한 디지털 실은 어느 정도 이상으로 실이 꺾이게 되면 데이터 손실률이 높아 고속통신이 어렵고 생산단가도 비싸 대중화에 어려움이 많습니다. 이로 인해 최근에는 금속을 가공해 섬유처럼 사용할 수 있는 금속섬유가 각광을 받고 있습니다. 금속섬유는 전기전도성이 좋은데다 인발공정(실을 뽑아내는 공정)을 통해 가는 선(micro-wire)을 추출할 수 있다는 장점이 있습니다. 금속섬유의 직경을 100μm 이하로 낮추면 금속 고유의 특성인 강한 성질이 사라지고 유연성과 내굴곡성이 높아져 실과 비슷한 성질을 갖게 됩니다. 이에 따라 세계 각 국에서는 금속 소재의 디지털 실 개발이 한창이며 국내에서는 중소기업 전문 연구기관인 한국생산기술연구원이 연구개발을 주도하고 있습니다.

◇40만번 접었다 펴도 든든한 디지털 실=현재 생기원이 개발한 디지털 실은 직경 10μm의 구리 필라멘트 3~7가닥으로 구성돼 있습니다. 직경을 줄여 유연성을 높인 구리 도체를 여러 가닥 꼬고 표면적을 넓혀 의류에 사용할 수 있을 만큼 유연성을 향상시켰습니다. 생기원은 또 스마트섬유가 옷으로 사용되는 것을 고려해 인체에 해로운 전자파를 막기 위해 구리 중심에 미세박막코팅과 플라스틱 코팅을 했으며 약 40만번을 접었다 펴도 견딜 수 있도록 했습니다. 특히 생기원이 개발한 디지털 실은 데이터 전송속도가 초당 80Mbps로 700Mb 용량의 영화 한편을 80초만에 내려 받을 수 있을 정도로 높은 성능을 보이고 있습니다.

앞으로 디지털 실을 이용한 스마트 의류의 활용 분야는 무궁무진할 것으로 예상됩니다. 현재 가장 실용화 가능성이 높은 심전도 측정 등을 위한 의료용 의류뿐 아니라, 초소형 카메라가 부착된 어린이 범죄예방용 의류, 거동이 불편한 환자 및 노인을 위한 생활안내용 의류에도 사용이 가능할 것입니다. 이외에도 군사, 산업, 스포츠, 엔터테인먼트 등 다양한 분야의 연구개발이 이뤄지고 있습니다.

디지털 실을 개발한 생기원의 정기수 박사는 "디지털 실과 스마트 의류 개발 분야에서 우리나라의 기술력은 선진국에 비해 뒤지지 않는다"며 "특히 고속 데이터 전송이 가능하고 응용하기 쉬운 구리 소재로 돼 있어 우리나라가 스마트 섬유 및 의류 시장을 선도하는 발판이 될 것"이라고 자신감을 내비쳤습니다.

박상현기자 psh21@

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