본 발명은 이종의 나노와이어 하이브리드 전도성 네트워크를 다공성 폴리머 표면에 이식한 형태의 저항체를 제작하고 이를 활용한 넓은 감지 범위의 촉각 센서와 그 제작법을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 이종의 나노와이어 하이브리드 전도성 네트워크를 표면에 이식한 다공성 폴리머 제작 방식은 다음과 같다. 그림 1a. (i) 길이가 길고, 수농도가 낮은 나노와이어 (은나노와이어), (ii) 길이가 짧고, 수농도가 높은 나노와이어 (탄소나노튜브)를 차례로 희생 템플릿(각설탕)에 드롭 코팅하고 건조한다. (iii) 액상의 폴리머(폴리디메틸실록세인)을 희생 템플릿에 침투시키고 중합한다. (iv) 희생 템플릿을 선택적으로 용해시키는 용매(증류수)에 (iii)을 담가 희생 테플릿을 제거하고 폴리머 표면에 이종의 나노와이어 하이브리드 네트워크를 이식한 다공성 저항체를 획득한다. 해당 다공성 저항체를 아크릴 플레이트와 구리 전극과 적층하여 수직 압력에 쓰루 타입(through type)으로 저항 변화를 감지하는 촉각 센서로 구성한다. 본 발명은 루테늄 옥사이드 나노시츠 감지 물질을 금속 산화물 감지층과 현수형 전극/마이크로 히터에 통합하여 높은 민감도를 지니는 가스 센서의 제작 방법 및 구조를 포함한다.
본 발명은 이종의 다상소재를 활용하여 다공성 희생 템플릿에 코팅을 통해 접촉저항식 촉각 센서를 제작하였다. 이를 통해 기존 다공성 감지물질 기반 촉각 센서의 감지 범위를 넓히고, 수명과 직결된 기계적 결합성을 개선하였고 이는 다상소재 공정의 촉각센서 분야에서의 높은 활용성을 시사한다.
출원번호 / 일자 : 10-2023-0163591 출원자명 : 연세대학교 산학협력단 발명자명 : 김종백, 박원근 등록번호 / 일자 :
출원국가 : 대한민국
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