독일의 화학 및 의약 기업인 머크(Merck KGaA)는 유기전자 기술을 활용해 비용을 낮춘 스마트 라벨 개발 프로젝트를 본격 가동했다고 밝혔다.
'폴리토스(Polytos, Printed Organic Switches and Chips)'로 명명된 이번 프로젝트는 '포럼 유기전자(Forum Organic Electronics)' 클러스터와 공동으로 추진된다. 이번 프로젝트는 독일 연방 교육 연구부(the German Federal Ministry of Education and Research, BMBF)가 후원하고 머크가 주도하는 컨소시엄이 기술 개발을 주도한다. 목적은 센서를 집적한 유기전자회로를 만들기 위해 연관 업체들이 모여 필요한 신물질, 신개념, 소재, 제조 공정, 소프트웨어 등을 개발하는 것으로 패키징 분야가 주된 응용분야가 될 전망이다. 센서가 집적된 유기회로는 프린팅 스마트 라벨로 적합한데, 연성 마이크로 전자칩(transponder)이 안테나와 함께 필름에 인쇄되어 제품 정보를 저장하고 송신할 수 있는 인텔리전트 회로 역할을 하기 때문이다. 이를 물류 및 패키징 분야에 적용하면 제품의 생산에서 소비에 이르기까지 이력을 추적할 수 있어, 시스템의 설치와 운영 비용을 합리적으로 운용할 수 있게 된다.
컨소시엄 파트너 기업은 머크 외에 바스프(BASF), 페펄앤드푹스 (Pepperl+Fuchs), 폴리IC(PolyIC), 보쉬(Robert Bosch), SAP가 있으며 대학으로 하이델베르크 대학, 담스타트 기술대학, 만하임 대학이 포함됐다. 이밖에 코파코(Copaco), 이노베이션랩(Innovation Lab), 바르타 마이크로배터리(VARTA Microbattery)가 제휴 파트너로 참여한다.
컨소시엄은 3년 안에 최초의 기본 시연 제품을 완성한다는 계획이다. 폴리토스에 투입될 자금은 약1380만 유로로 독일 연방 교육 연구부가 약 720만 유로를 지원하고, 기업체 파트너사가 약 660만 유로를 조달한다.
폴리토스의 목적은 온도, 습도, 빛의 노출과 같은 데이터를 저장할 수 있는 센서를 집적한 유기전자회로를 개발하는 것으로, 이러한 데이터를 읽는 데 필요한 인터페이스도 함께 고려된다. 또한, 이러한 유형의 유기전자회로는 프린팅 스마트 라벨로 응용 가능하다.
스마트 라벨은 의약품이나 고가의 제품 또는 수혈기 같은 의료기처럼 품질규정이 까다로운 제품의 포장재로 사용되고 있다. 그러나 스마트 라벨 기술은 비용과 기술적인 면에 어려움이 있어, 이용에는 한계가 있다. 특히 시스템 장착이나 운영에 소요되는 비용이 많아 다양한 애플리케이션에 제한을 받는다. 예를 들어, RF태그는 물류 공정에서 대량 패키징(팔레트)에만 적용된다. 또한, 센서 장착에도 응용 범위에 한계가 있다. 이 보다 복잡한 기능을 수행할 수 있는 스마트 라벨은 다양한 환경 데이터를 기록할 수는 있지만, 그 응용 비용은 합리적이지 못하다.
그러나 폴리토스가 개발 중인 스마트 라벨은 유기전자에 기초하기 때문에, 인쇄를 통한 비용 효율적인 생산이 가능하다. 이에 따라 경제적이며 효율적인 스마트 라벨의 양산이 가능하다는 게 업계의 판단이다.
폴리토스의 목적은 스마트 라벨을 산업적 차원에서 이용할 수 있도록 전반적인 유기전자 프로세스를 개발하는 것이다. 이러한 연구 방안은 독창적일 뿐만 아니라, 프로젝트에 참여하는 파트너 기관의 전문성 덕분에 매우 낙관적이라는 평가를 받고 있다. 특히, 엔지니어, 화학자, 재료공학 전문가, 물리학자, IT 전문가들이 대거 참여해 다학제적인 방법으로 융합 연구를 추진한다. 소재, 회로 설계, 프린팅 공정, 패키징 설계, 소프트웨어 및 애플리케이션 개발을 위해 참여하는 기관도 다양하여 완벽한 가치 사슬을 구성하고 있다. 이러한 접근 방식은 독일이 유기전자 분야에서 선두적인 역할을 확대하는 데에도 도움을 줄 것으로 기대된다.
연구 및 기술 이전 플랫폼인 이노베이션랩(InnovationLab)은 파트너 기관 간 협력을 지원하며, '포럼 유기전자' 클러스터의 관리에 대한 책임을 맡는다. 이 클러스터는 지난해 독일 연방 교육연구부가 개최한 우수 클러스터 경연대회에서 선정된 최상위 클러스터 중 하나로, 27개 기업 및 대학 그리고, 연구소가 컨소시엄 형태로 참여하고 있다. 유기전자 기술 개발 연구를 위해 총 4000만 유로가 투자될 예정이다.
기사최종편집일: 2024-05-07 18:09:06
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