초록 ▼

○ 연구의 목적 및 내용
○ 형상기억 고분자 기반의 4D 프린팅 구조체를 구현하고, 스마트 친환경 에너지 소자에 응용 및 발전 효율 향상에 응용함
- 다종소재 3D 프린팅 공정, 그리고 오리가미/키리가미 공정을 활용하여 다양한 스케일의 정밀 성형 4D 구조체 구현.
- 접촉 계면 및 레올로지 최적화를 통해 고신뢰 구조를 가지는 3D/4D 구조체 프린팅 기술 개발.
- 기계적 응력 분포 모의 실험을 통해 외부 자극에 의한 4D 구조체 기계적모델링.
- 인공지능 기계학습을 통한 4D 구조체 예측 시스템 구축.

○ 연구의 목적 및 내용
○ 형상기억 고분자 기반의 4D 프린팅 구조체를 구현하고, 스마트 친환경 에너지 소자에 응용 및 발전 효율 향상에 응용함
- 다종소재 3D 프린팅 공정, 그리고 오리가미/키리가미 공정을 활용하여 다양한 스케일의 정밀 성형 4D 구조체 구현.
- 접촉 계면 및 레올로지 최적화를 통해 고신뢰 구조를 가지는 3D/4D 구조체 프린팅 기술 개발.
- 기계적 응력 분포 모의 실험을 통해 외부 자극에 의한 4D 구조체 기계적모델링.
- 인공지능 기계학습을 통한 4D 구조체 예측 시스템 구축.
- 고집적/고유연/고효율 스마트 태양광 발전 및 웨어러블 열전 모듈에 응용

○ 연구개발성과
- 형상기억 고분자 3D 프린팅 인쇄 조건 확보 (잉크젯 프린팅, 디스펜서 프린팅)
- 형상기억 고분자 필라멘트/전도성 나노소재 복합인쇄 공정 개발
- 4D 프린팅용 고전도성 전극 및 열원 기술 확보
- 정밀 성형된 4D 구조체 제작을 위한 모델링 원천 기술 개발
- 오리가미/키리가미 적용된 세계 최고수준 고집적 고신축성 에너지 소자개발
- 인공지능 (artificial intelligence) 기계학습을 통한 4D 프린팅 구조체 설계기술 개발

○ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
- 4D 구조체 설계 및 다중 소재 프린팅 기술, 그리고 오리가미/키리가미 구조를 통해 정밀 성형된 4D 구조체를 효율적으로 구현 가능할 것이라 기대.
- 유한요소법 (FEM) 과 인공지능 (Artificial intelligence)을 활용한 정밀한 4D 구조체 설계 및 거동 예측 원천 기술을 확보할 수 있을 것이라 기대.
- 4D 구조체를 활용한 off-gird용 스마트 태양광 발전 및 패치형 웨어러블 에너지 소자 상용화를 도모하고 관련 수요기업을 확보, 기술 사업화를 모색.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1-1. 연구개발의 목표 ... 6
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 7
• 1-3. 연구개발의 범위 ... 8
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 9
• 2-1. 연구수행의 접근방법 및 내용 ... 9
• 2-3. 연구수행의 성과 ... 13
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 30
• 3-1. 목표 ... 30
• 3-2. 목표 달성여부 ... 30
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 39
• 끝페이지 ... 40