나노기술 및 정책 정보

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● 김익수 교수(Shinshu University) 연구팀은 일렉트로스피닝(electrospinning) 기술을 활용해 나노섬유 기반 플렉서블 압전센서 설계를 개선할 수 있는 폴리불화비닐리덴(PVDF) 나노섬유 네트워크를 개발

● 연구팀은 직경 200nm 수준의 PVDF 나노섬유를 스피닝해 압전센서의 베이스가 되는 고강도 균일 네트워크를 만든 후, 직경 35nm 이하의 극세 PVDF 나노섬유를 해당 베이스에 스피닝해 베이스 네트워크의 틈새에 엮음으로써 복합 2차원 나노섬유 멤브레인을 제작

● 분석 결과, 연구팀이 제작한 복합 PVDF 네트워크는 PVDF 소재에서 압전효과를 발생시키는 베타결정방향이 개선돼 센서의 압전성능을 대폭 향상시키는 것으로 확인됐으며, 연구팀은 일렉트로스피닝 과정 중 도파민 투입(PVDF/DA)을 통해 추가적으로 네트워크의 안정성을 강화

● 본 연구의 PVDF/DA 나노섬유 네트워크로 제작한 압전센서는 신체 동작과 생리적 신호에 대한 응답성이 양호하면서 원가가 낮고 친환경적인 재료를 사용하므로 건강 모니터링/진단, 로봇공학 등 고성능 웨어러블 센서가 필요한 분야에 유용할 것으로 기대

Advanced Fiber Materials (2024.05.02.), Flexible Piezoelectric Sensor Based on Two-Dimensional Topological Network of PVDF/DA Composite Nanofiber Membrane