초록 ▼

□ 연구개요
ㅇ 스트레처블 전자소자는 늘어나는 기판 상에 기존 광전소자를 제작하여 기판이 줄어들거나 늘어나도 작동할 수 있어서 다양한 응용 분야의 창출이 가능하며, 전자 피부, 사물인터넷(IoT), 차량용 전자소자, 지능형(AI) 로봇 구현을 위한 핵심 부품 소재로 활발한 연구가 수행되고 있음.
ㅇ 현재 신축형 전도성 복합소재(Composites)로 구성된 다층의 스트레처블 센서와 관련하여 신뢰성 있는 시뮬레이션 사전 검증 방법이 부재하므로, 구조가 변경된 새로운 스트레처블 센서의 개발을 위해서 소재, 하중, 구조 등 모

□ 연구개요
ㅇ 스트레처블 전자소자는 늘어나는 기판 상에 기존 광전소자를 제작하여 기판이 줄어들거나 늘어나도 작동할 수 있어서 다양한 응용 분야의 창출이 가능하며, 전자 피부, 사물인터넷(IoT), 차량용 전자소자, 지능형(AI) 로봇 구현을 위한 핵심 부품 소재로 활발한 연구가 수행되고 있음.
ㅇ 현재 신축형 전도성 복합소재(Composites)로 구성된 다층의 스트레처블 센서와 관련하여 신뢰성 있는 시뮬레이션 사전 검증 방법이 부재하므로, 구조가 변경된 새로운 스트레처블 센서의 개발을 위해서 소재, 하중, 구조 등 모든 변수에 대한 프로토타입을 직접 제작하고 실제 시험을 통해 성능을 검증하는 방식이 지배적임.
ㅇ IT/BT/NT 분야에서 신소재의 개발로 인해 개발되는 센서에 대한 신뢰성 검증을 위한 시스템 구축이 요구되며, 경제성을 고려하여 개발 제품에 대해서 시뮬레이션 신뢰성 평가 방법에 대한 개발이 요구됨.

□ 연구 목표대비 연구결과
ㅇ 웨어러블 센서의 기판 소재로 사용되는 PDMS film의 반복하중에 따른 기계적 거동 조사와 동시에 기계적 물성 변화를 확인하였고, 정량적인 물성 데이터 확보
ㅇ 웨어러블 센서의 전극 소재로 주목받는 PDMS/MWCNT micro-composites film의 반복하중에 의한 기계적 거동 및 물성 변화를 분석하고, MWCNTs의 질량비, 하중의 크기, 시험속도 등 다양한 변수에 대한 기계적 물성 DB를 구축
ㅇ SCIE급 논문 게재, 국내외 학술대회 발표, 신진연구인력양성, 기계적 물성 데이터베이스 구축, LMM 코드 개발/검증 등 당초 목표한 연구 목표 대비 모든 항목에서 충족 또는 초과달성하는 실적을 획득

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1) 연구개발성과의 활용 계획
ㅇ 본 연구의 결과를 기반으로 하여 향후 ‘우수신진연구’ 또는 ‘중견연구’와 연계하여 상용 FEA Tool과 연계하여 초탄성 소재 시뮬레이션 신뢰성을 향상시키는 연구를 진행할 예정.
ㅇ 웨어러블 센서를 개발하는 기업, 연구소와 연계 프로젝트를 기획 및 수행을 통해 상호보완적 연구체계 구축 및 시너지 효과 창출
ㅇ 추가적으로 폴리머 자가회복(self-healing) 특성과 관련하여 거시적-미시적 각각의 관점에서 수행된 연구를 연결하는 추가 연구를 계획
2) 연구개발성과의 기대효과
ㅇ (기술적) 시뮬레이션을 통한 검증 방식은 설계된 변수에 따라서 시료를 제작하는 과정에서 휴먼에러를 방지하여, 변수에 따른 정확한 시험 및 검증 등이 가능하여, 더욱 정확한 결과 도출이 가능
ㅇ (경제적) 전산 시뮬레이션을 통해 스트레처블 센서의 건전성을 평가 가능하여, 시험에 의존적인 기존의 건전성 검증 방법을 대체 할 수 있으며, 빠르고 정확한 시뮬레이션 검증을 통해 개발되는 센서의 다양한 구조적 변수에 따른 건전성을 평가하여 개발시간 단축을 통한 물적 손실을 예방함.
ㅇ (파급력) 새로운 패러다임의 스트레처블 센서 구조 건전성 평가 방식 적용을 통해, 국내의 기술력 제고 및 선진/원천 기술 확보 국가로서 세계시장에 자리매김

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 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 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 21