초록 ▼

최종목표
ㅇ 탄소 융·복합 소재를 활용하여 정보표시, 에너지 저장, 방열, 자유로운 변형이 가능한 전극 등 기능성을 구현하는 3D프린팅 소재 개발
ㅇ 개발된 소재를 바탕으로 최적화된 3D 프린팅 기술을 결합하여 센서, 에너지, 무선통신, 정보표시소자 및 유연·고탄성 3D 기판 등 미래형 3D 전자기기를 위한 ICT 제조 기반기술의 개발

지원내용 및 결과
ㅇ 기능성/고성능 탄소융·복합 3D프린팅 소재 개발
- 탄소융·복합 3D프린팅 에너지저장/방열/유연 전도성 소재 기술 개발
- 3차원 형상 대

최종목표
ㅇ 탄소 융·복합 소재를 활용하여 정보표시, 에너지 저장, 방열, 자유로운 변형이 가능한 전극 등 기능성을 구현하는 3D프린팅 소재 개발
ㅇ 개발된 소재를 바탕으로 최적화된 3D 프린팅 기술을 결합하여 센서, 에너지, 무선통신, 정보표시소자 및 유연·고탄성 3D 기판 등 미래형 3D 전자기기를 위한 ICT 제조 기반기술의 개발

지원내용 및 결과
ㅇ 기능성/고성능 탄소융·복합 3D프린팅 소재 개발
- 탄소융·복합 3D프린팅 에너지저장/방열/유연 전도성 소재 기술 개발
- 3차원 형상 대응 유연기판용 탄소융·복합 소재 컴파운딩 및 합성 기술 개발
- 연속상 탄소섬유기반 고강도 고탄성 복합소재 기술개발
ㅇ 탄소융·복합 소재 3D프린팅 공정플랫폼 기술 개발
- 에너지전극/전도성/방열 소재 정밀 3D프린팅 및 소결 플랫폼 기술 개발
- 3차원 구조물 적층형/임베디드 전극제조 및 특성평가 플랫폼 기술 개발
- 연속상 탄소섬유-고분자 적용 고강도 고탄성 3D 기판 제조 플랫폼 기술 개발
- 탄소 융·복합 소재 적용 3차원 형상 대응 유연기판 플랫폼 기술 개발
ㅇ 탄소융·복합소재 및 3D프린팅 플랫폼 기술을 활용한 시제품 제작
- 탄소융·복합 소재 3D프린팅 플랫폼 기술을 활용한 3D 센서/디바이스 : 6건 (스트레인 센서, 터치센서, 압력센서, 통신센서, 3D Lighting, 3D Battery)
- 탄소융·복합 소재 개발 결과물 : 3건 (티엘씨코리아 유연, 전도성 필라멘트 2건, 대림화학 유연 필라멘트 1건)
- 연속탄소섬유복합재 익스트루더 : 1건 (연속상 탄소섬유-고분자 복합재 커팅모듈)
- 탄소융·복합 소재 3D프린팅 플랫폼 기술을 활용한 인체맞춤형 3D 전자제품 : 3건 (헬멧, 웨어러블 장갑, 스마트 신발)

기술개발 배경
ㅇ 인체와 결합된 형태로 발전될 것으로 예측되는 미래형 3D ICT device는 가볍고 튼튼한 물성, 착용 안정성을 위한 유연성, 물리적 변형에 대한 전기·전자적 기능의 안정성, 좁은 면적에 보다 많은 에너지를 저장할 수 있는 기술, 그리고 밀집구조에서의 방열기술 등 구조·기계적 물성과 전기·전자적 기능의 결합을 요구할 것으로 예상
ㅇ 이러한 요구를 충족시키기 위해 전도성, 기계적 물성, 열 전도특성 등 다양한 방면에서 우수한 물성을 보이는 탄소소재를 금속, 세라믹, 플라스틱 등 기존소재와 융·복합함으로 써 요구물성을 구현하고 이를 3D 프린팅 기술로 구현하는 플랫폼 기술이 필요

핵심개발 기술의 의의
ㅇ 인체 맞춤형으로 발전할 미래형 3D ICT device를 위한 소재·공정 기반기술을 확보하였으며, 이를 이용하여 3D ICT 시제품을 제조함으로써 기술의 활용 가능성을 검증함
ㅇ 본 과제를 통하여 개발한 기능성 3D프린팅 소재기술은 아래와 같음
- 탄소융·복합 방열특성 부여기술, 3D프린팅 경화성 잉크화기술
- 3D잉크 포뮬레이션 기술, 탄소/금속/고분자 기반 전자회로용 소재 잉크화 기술
- 연속상 탄소섬유기반 고강도 고탄성 복합소재 기술
- 유연성 및 전도성 3D프린팅 필라멘트 소재
ㅇ 본 과제를 통하여 기능성 3D프린팅 공정기술은 아래와 같음
- 3D 적층 인쇄기술, 무 변형 소결기술
- 3D 프린팅을 이용한 임베디드 전극 형성기술
- 연속상 탄소섬유-고분자 복합재 적용 3D 프린팅 익스트루더 기술

적용 분야
◦ 개발된 유연 및 전도성 필라멘트의 산업용 3D 프린팅 소재에 적용가능
ㅇ 최적화된 맞춤형 스마트 착용 웨어러블 기기(헬멧, 스마트 고글, 밴드, 신발 등)의 제작에 활용 가능함

(출처 : 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 초록 ... 3
• 정보통신·방송 연구개발사업 주요 연구성과 ... 11
• 목차 ... 18
• 제 1 장 당초 RFP 당초 RFP 내용 첨부(지정공모과제에 한함) ... 19
• 제 2 장 서론 ... 21
• 제 1 절 과제의 개요 ... 21
• 제 3 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 23
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 23
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 29
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 31
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 185
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 186
• 제 4 장 결과 및 사업화 계획 ... 187
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 187
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 187
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 192
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 196
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 203
• 1. 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 203
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 205
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 208
• 제 5 장 성과활용계획 ... 209
• 부록1. 결과물에 대한 언론홍보방안(실적 또는 계획) ... 210
• 부록2. 시험성적서 관련 서류 ... 211
• 부록3. 기타 성과물 ... 219
• 끝페이지 ... 245