전남대 박종진 교수(고분자융합소재공학부) 연구팀의 안성철· 조유장(석사과정), 박상기(박사과정) 학생은 섬유형 섬모 구조체를 압력 증폭 전달체로 이용하여 압력을 받으면 전기를 생성하는 PVDF (Polyvinylidene fluoride) 필름의 압전 성능을 혁신적으로 향상시키는 초고감도 센서를 개발하는데 성공했다.
연구결과는 나노 에너지(영향력 지수 15.548, JCR 상위 4%) 저널에 5월 온라인 발표됐다.
연구팀은 초고감도 센서를 이용하여 진동모드와 인장, 압축모드로 감지할 수 있는 호흡, 맥박, 신체 관절의 움직임, 걸음걸이 등의 신체 정보를 감지하여 스마트 폰으로 데이터를 집약하여 원격 진료가 가능한 센서를 개발했다. 또한, 이 기술은 기존 기술의 압전 센서 감도를 약 10배 향상시킨 새로운 기술로써 착용형 센서 분야의 다양한 응용기술 개발을 제시했다.
특히, 이 논문은 나노 구조체가 아닌 간단한 섬유 직조 공정을 이용하여 대면적 섬모 구조체를 만들어 4방향을 감지할 수 있는 착용형 센서를 세계 최초로 개발했다. 또한, 걸음걸이 센싱을 통해 치매로 인한 보행의 패턴 변화를 스마트 폰으로 모니터링 할 수 있어 치매 환자의 재활 운동에 도움을 줄 수 있다.
이번 연구는 한국연구재단과 산업통상자원부의 지원을 받아 수행됐다.
*논문원제: Wearable multimode sensors with amplified piezoelectricity due to the multi local strain using 3D textile structure for detecting human body signals
*교신저자: 박종진 교수,
공동 제1저자: 안성철.조유장 석사과정, 박상기 박사과정
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