최창순 한양대 교수, 이중나선-주름 구조 기반 신축성 웨어러블 섬유소자 개발
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최창순 한양대 교수, 이중나선-주름 구조 기반 신축성 웨어러블 섬유소자 개발
  • 안광석 기자
  • 승인 2024.04.02 12:51
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다양한 웨어러블 전원장치 및 직물 소자로 확장·응용

매일일보 = 안광석 기자  |  한양대학교(총장 이기정)는 최창순 바이오메디컬공학부 교수(사진) 연구팀이 이중나선-주름 구조를 기반으로 두 개 전극이 일체화된 새로운 구조 기반 다기능성 섬유 소자를 개발했다고 2일 밝혔다.

웨어러블 시스템의 빌딩 블록으로 사용되는 섬유형 소자는 일반적으로 두 개 전극이 필요하다. 이들 전극을 어떻게 구성하느냐에 따라 전체 섬유 소자의 성능이 크게 좌우된다.

기존 알려진 전극 구조(평행·동축·꼬임구조)는 공간 효율성 및 내구성이 떨어지고, 섬유에 외부 충격이 전달됐을 때 두 개 전극간 물리적 접촉이 발생하기 쉬워 전기적 단락이 발생하는 등의 문제점이 있다.

최 교수팀은 이를 해결하기 위해 두 가닥의 주름진 탄소나노튜브 리본을 하나의 탄성 고무 섬유 표면에 이중나선 형태로 감싸는 새로운 구조를 채택했다. 굽힘·신축 등 다양한 기계적 변형에도 전기 단락이 일절 없는 다기능성 섬유 소자를 성공적으로 개발했다.

최 교수는 “이번 연구는 기존의 섬유 시스템 구성에서 벗어나 전극이 일체화된 다변형 및 다기능 섬유를 구현한 것에 의미가 있다”며 “해당 섬유는 직조에 의한 옷감 형태 제작이 가능해 향후 다양한 웨어러블 전원장치나 직물 소자로도 확장돼 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.


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