| 초록 |
□ 연구개요 본 연구에서는 텍스타일을 기반으로 신축성 전해질 트랜지스터를 제조하여 몸부착이 가능한 헬스케어용 웨어러블 땀분비, 압력, 가스센서로 활용하고자 한다. 다양한 전극 및 반도체를 활용하여 전해질 트랜지스터 센서의 성능을 향상시키고, 섬유화공정을 이용하여 섬유형 접합트랜지스터 땀분비센서를 개발하고자 한다. 최종적으로, 인체부착용 생체물질/신호분석 및 외부유해물질 감지 센서를 통합하여 실시간 헬스케어모니터링이 가능한 생체관리시스템을 개발한다. □ 연구 목표대비 연구결과 1) 전극-반도체 일체형 전해질 트랜지스터 개발 및 이의 땀분비, 압력센서 응용 - 신축성 기판 제조 및 이를 이용한 압력센서 개발 - 탄소 소재 기반의 전극-반도체 일체형 전해질 트랜지스터 개발 - 전해질을 활용한 초민감 압력센서 개발 - 전해질 트랜지스터 기반 땀분비센서 개발 2) 탄소 소재를 이용한 신축성 함침형 전극 개발 및 이의 전해질 트랜지스터 센서 응용 - SWCNT기반 신축성 함침형 전극 개발 - 탄소전극(그래핀, SWCNT)을 활용한 유연 가스센서 개발 - 그래핀, SWCNT/그래핀을 활용한 온바디 측정용 땀분비센서 개발 3) 섬유화공정을 이용한 파이버형태의 접합트랜지스터 개발 및 이의 웨어러블 땀분비센서, 가스센서 응용 - SWCNT yarn 을 활용한 웨어러블 전도성 전극 개발 - 반도체성-전도성, 전도성-반도체전도성 파이버 개발 - SWCNT yarn을 활용한 접합트랜지스터 개발 및 웨어러블 땀분비센서 응용 - SWCNT yarn기반 웨어러블 가스센서 개발 4) 밴드형태의 땀분비, 압력, 가스 통합센서 플랫폼 개발 및 이를 이용한 헬스케어 모니터링 - 패터닝을 활용한 공액분자기반의 센서 개발 - 공액고분자를 활용한 유연가스센서 개발 - 밴드형태의 땀분비, 압력, 가스센서 개발 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 전해질을 유전체로 이용한 트랜지스터는 높은 정전 용량을 가져 저전력 구동이 가능하여 온 바디 센서 측정이 가능하며, 신축성/유연성이 중요한 웨어러블 일렉트로닉스 구현에 적합하다. - 섬유화 공정을 통한 섬유형 접합 트랜지스터를 기반으로 한 땀분비 센서는 온바디측정시 몸의 움직임에 따른 이질감이 적으며, 파이버의 표면처리를 통하여 쉽게 여러 생체물질을 분석할 수 있는 생체물질감지 센서로 이용될 수 있다. - 전해질 트랜지스터를 이용한 압력센서는 압력에 따른 액체막 접촉면이 크게 변화하여 민감하고 유연한 압력센서를 제작할 수 있기에, 심박수 측정 외에도 모션 모니터링과 같은 생체신호분석에 이용될 수 있다. - 신축성이 있고, 섬유의 감촉을 지닌 섬유형 생체신호/물질 감지 시스템을 이용하면 인체적합성이 뛰어난 스마트 헬스케어 모니터링이 가능하게 될 것이고, 고민감도/고선택성 가스센서와 결합하면 다양한 작업 환경에 있는 근로자들의 유독성 가스에 대한 생체관리시스템으로도 활용이 가능하다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
