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최근 ICT 산업의 기술혁신이 일어남에 따라 생체신호을 인식하고 이에 대해 대응을 하기 위한 웨어러블 센싱 장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 단순한 함침과정을 통해 3차원 스페이서(3D spacer)직물을 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)분산용액에 함침공정을 진행해 단일층(monolayer) 압전 저항형 압력 센서(piezoresistive pressure sensor)를 개발하였다. 3D 스페이서 원단에 전기전도성을 부여하기 위해 시료를 SWCNT 분산용액에 함침공정을 진행한 후 건조하는 과정을 거쳤다. 함침된 시료의 전기적 특성을 파악하기 위해 UTM (Universal Testing Machine)과 멀티미터를 이용해서 압력의 변화에 따른 저항의 변화를 측정하였다. 또한 센서의전기적 특성의 변화를 관찰하기 위해 분산용액의 농도, 함침횟수, 시료의 두께를 다르게 해서 시료의 센서로서의 성능을 평가했다. 그 결과 wt0.1%의 SWCNT 분산용액에 함침공정을 2번 진행한 시료가 센서로서 가장 뛰어난 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 두께별로는 7mm 두께의 센서가 가장 높은 GF를 보이고 13mm 두께의 센서가 작동범위가 가장 넓음을 확인했다. 본 연구를 통해 3D spacer 원단으로 제작한 스마트 텍스타일 센서는 공정과정이 단순하면서도 센서로서 성능이 뛰어나다는 장점을 확인할 수 있었다.
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참고문헌 (14)
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조현승 / 2015 / 동작 모니터링 스마트 의류를 위한 직물 센서의 성능 평가: 더미 실험을 중심으로 / 감성과학 18(4):25~34
Wenkui Dong / 2019 / Piezoresistive properties of cement-based sensors: Review and perspective / Construction and Building Materials 203:146~163
Kang, I. / 2006 / A carbon nanotube strain sensor for structural health monitoring / Smart Materials and Structures 15(3):737~748
Shafi Ullah Khan / 2013 / Effects of carbon nanotube alignment on electrical and mechanical properties of epoxy nanocomposites / Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 49:26~34
Kim, I. / 2018 / Polyurethane nanofiber strain sensors viain situpolymerization of polypyrrole and application to monitoring joint flexion / Smart Materials and Structures 27(7)
Wenkui Dong / 2019 / Piezoresistive properties of cement-based sensors: Review and perspective / Construction and Building Materials 203:146~163
Kang, I. / 2006 / A carbon nanotube strain sensor for structural health monitoring / Smart Materials and Structures 15(3):737~748
Shafi Ullah Khan / 2013 / Effects of carbon nanotube alignment on electrical and mechanical properties of epoxy nanocomposites / Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 49:26~34
Kim, I. / 2018 / Polyurethane nanofiber strain sensors viain situpolymerization of polypyrrole and application to monitoring joint flexion / Smart Materials and Structures 27(7)
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