초록 ▼

□ 연구개요
[핵심 원천 기술 연구] 차세대 착용형 소프트 전자소자를 위해 선택적 구조 모핑이 가능한 다자극 감응형 원격 제어 소프트 액추에이터와 이의 3차원 구동 제어 기술을 개발하고자 함.
[선택적 구조 모핑형 원격 제어 액추에이터] 원격 제어 소프트 액추에이터는 인체 밀착형 스마트 의류 및 액세서리, 휘는/접는 전자소자 뿐만 아니라 생체의료용 기기, 능동형 약물 전달체, 우주 탐사용 로봇 등 구동 에너지 전달이 쉽지 않은 응용에도 사용할 수 있어, 심도있고 집중적인 개발을 하고자 함.

□ 연구 목표대비

□ 연구개요
[핵심 원천 기술 연구] 차세대 착용형 소프트 전자소자를 위해 선택적 구조 모핑이 가능한 다자극 감응형 원격 제어 소프트 액추에이터와 이의 3차원 구동 제어 기술을 개발하고자 함.
[선택적 구조 모핑형 원격 제어 액추에이터] 원격 제어 소프트 액추에이터는 인체 밀착형 스마트 의류 및 액세서리, 휘는/접는 전자소자 뿐만 아니라 생체의료용 기기, 능동형 약물 전달체, 우주 탐사용 로봇 등 구동 에너지 전달이 쉽지 않은 응용에도 사용할 수 있어, 심도있고 집중적인 개발을 하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
[다자극 감응 물질 합성 및 물성 평가]
- 용매열 합성법 기반 전기/자기/열/빛에 반응하는 전이금속/탄소 나노 복합소재 합성
→ 전기/자기에 반응하는 전이금속/탄소 나노 복합소재 합성 성공
- 전이금속/탄소 나노 복합소재의 기계/전기/화학/전기화학 물성 평가
→ 전이금속/탄소 나노 복합소재의 물성 평가 완료

[소프트 액추에이터 제작 및 성능 평가]
- 소프트 액추에이터용 나노-고분자 복합재 필름/패브릭 성형 기술 개발
→ 나노-고분자 복합재 필름 성형 완료 및 액추에이션 성능 평가 완료/로봇 제작 성공
- 전기/자기/열/빛 감응형 소프트 액추에이터의 원격 구동 제어 기술 확보
→ 전기/열 감응형 이중층 액추에이터 형상 모핑 특성 평가 완료
→ 형상기억합금-고분자 복합재 기반 액추에이터의 구동 제어 및 로봇 구현 성공

[선택적 3차원 모핑 형상 제어 기술 확보]
- 다자극 감응 물질이 패턴 적층된 3D 모션 소프트 액추에이터 개발 및 성능 평가
→ 전기/열에 반응하는 3D 모션 소프트 액추에이터 개발 및 성능 평가 완료
- 키리가미 구조를 이용한 모핑 구조 형상 제어 기술 확보 및 구조적 형상 변화에 따른 작동 특성 평가
→ 전이금속/탄소 나노 복합소재 기반 대면적 소프트 액추에이터의 구조 형상 모핑 구현 및 작동 특성 평가

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
[연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과]
선택적 3차원 구조 모핑이 가능한 다자극 감응형 원격 제어 소프트 액추에이터의 개발을 위해서는 기계/전기/전자/재료/화학/나노/바이오 분야의 다학제적인 융합기술이 필요하며, 이에 따라 학문분야의 협력적인 차원에서 발전을 유도할 수 있음. 개발된 고성능 다자극 감응형 원격 제어 소프트 액추에이터의 응용분야는 생체의료 로봇 및 약물 전달 시스템뿐만 아니라, 차세대 성장 동력이 될 인간-기계 햅틱 인터페이스, 유연 디스플레이, 능동 진동 저감 소자, 능동 세포 배양 시스템 등의 개발에 일조할 것임. 따라서 본 연구는 학문적 진보, 국가 경쟁력 제고, 그리고 인간의 삶의 질을 보다 향상시키는데 중요한 기여를 할 수 있을 것임.
이에 따라 본 연구에서 개발될 다자극 감응형 원격 제어 소프트 액추에이터는 모터 대체가 가능한 미래 핵심 요소 기술로 분류되고 있으며 성공한다면 매우 큰 부가가치를 창출할 수 있을 것임.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 목표 및 성격 ... 4
• 나. 연구개발내용 및 연구범위 ... 4
• 다. 세부 연구내용 ... 4
• 라. 연구의 창의성·도전성 ... 5
• 마. 연구의 핵심 가설 및 도출근거 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 가. [1차년도] 다자극 감응 물질 합성 및 물성 평가 ... 6
• 나. [2차년도] 소프트 액추에이터 제작 및 성능 평가 ... 8
• 다. [3차년도] 선택적 3차원 모핑 형상 제어 기술 확보 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 가. 연구결과의 기술·사회·경제적 파급효과 ... 13
• 나. 연구결과의 활용방안 ... 14
• 다. 추가연구의 필요성 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 15
• 7. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 27