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Wearable body sensor에 Silk 소재 사용
연구원 2017-10-10 95

 

Wearable body sensorSilk 소재 사용

 

중국 Tsinghua 대학 Zhang교수 연구팀이 silk소재를 사용한 wearable body sensor를 개발하는데 성공해 American Chemical Society(ACS)의 제254National Meeting & Exposition에서 그 결과를 발표하였다.8) 스마트 양말부터 운동량을 측정 하는 운동복에 이르기까지 wearable body sensor는 중요요 한 기술이 되었다. 이에 중국의 과학자들은 실시간 기능으로 수 많은 신체기능을 모니터링 할 수 있는 다목적 장치를 보다 민감하 고 유연하게 개발하기 위해 가장 탐나는 직물 중 하나인 실크에 주목하기 시작하였다. 이 소재에 대한 우리가 예측할 수 있는 한 가지 가능성은 의사가 환자를 원격으로 보다 쉽게 모니터링 할 수 있게 해 주는 통합 무선시스템으로 사용할 수 있기 때문에 이전보다 빨리 의료요구에 대응할 수 있다. 반도체로 만든 신체 센서는 사람의 건강을 모니터링 할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있다. 그러나 이 반도체 센서에는 한계가 있다. 예를 들면, 힘의 변화를 측정 하는 변형센서는 매우 민감하고 동시에 신축성이 높지 않다. 그러나 실크는 강철 보다 강하며 나일론보다 유연한 천연소재로 이러한 문제를 극복할 수 있다. 섬유 는 가볍고 신체에 적합하다. 그러나 실크는 전기를 전달하지 못한다. 이 문제를 해 결하기 위해 연구원들은 실크의 전도성 향상을 위한 방법을 찾았다. 연구원들은 두 가지 전력을 시도하였음, 그 한 접근법에서 그들은 실온에서 1,112~5,432의 불활성 가스 환경에서 실크를 처리하였고, 그 결과 실크는 흑연 화 된 입자가 있는 N doping 탄소가 주입되게 되어 전기전도성을 갖게 됨을 발견 하였다. 이 기술을 이용해 과학자들은 변형율 센서와 온도 및 압력을 동시에 측정 할 수 있는 듀얼모드 센서를 개발하게 된 것이다. 또 다른 접근법의 경우 연구팀은 누에에게 graphene이나 탄소 나노튜브를 먹여 자연적으로 이들 재료가 누에가 만드는 고치의 실과 통합하도록 하였다. 지금까지의 방법은 전기전도성 섬유를 생산하지 못하였지만 연구원들은 이 기술 을 완성하기 위해 계속적으로 실험하고 있으며 조만간 그 효과를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 

연구팀은 현재 첫 연구결과를 바탕으로 나노발전기에 의해 구동되는 실크기반의 자립형 센서 세트를 만드는 방법을 모색하고 있다. Zhang교수는 또한 이 센서가 접촉, 온도, 습도 등을 감지할 수 있는 보다 현실적인 로봇을 제작하는데 사용할 수 있으며, 다른 사람의 목소리를 구분할 수 있다고 제안하고 있다. 이 연구는 중국 국립 자연과학 재단의 핵심기술 기본연구 및 개발프로그램 지원으로 진행되고 있다.

 

*출처 :  http://www.technicaltextile.net

손성군통섭섬유연구소 번역

 

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