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도쿄 대학(University of Tokyo)의 연구진은 원래 길이의 5 배까지 늘어날 때도 높은 전도성을 유지하는 새로운 탄성 전도체를 개발했다. 이 새로운 재료는 페이스트 형태의 잉크로 형성되어 있고, 섬유 및 고무 표면에 다양한 패턴 형태로 인쇄될 수 있다.
심박수 또는 근육 활동과 같은 신체 기능을 모니터링할 수 있는 장치들이 현재 시장에서 출시되고 있다. 또한 의료 및 소매업 분야에서 로봇이 출현함으로써 스트레칭에 의한 높은 변형을 견딜 수 있는 탄성 전도체의 필요성이 매우 증가하고 있다. 이번 연구진은 이런 수요에 충족할 수 있는 새로운 인쇄 가능한 탄소 전도체를 만들었다.
이 탄소 전도체는 높은 신축성 및 전도성을 달성하기 위해서 은(Ag) 박편, 불소 고무, 불소 계면활성제, 유기 용매로 구성되어 있다. 이 탄소 전도체는 원래 길이의 3배까지 늘어났을 때 1,070 S/cm의 전도도를 가지고 원래 길이의 5배까지 늘어났을 때 935 S/cm의 전도도를 가졌다.
불소 고무의 분자량과 같은 변수들을 조절함으로써 나노입자의 분포 및 개체군을 조절할 수 있다는 것을 발견했다.
은 박편은 고가이기 때문에 이것을 대체할 수 있는 다른 물질이 필요할 것이다. 이 연구결과는 웨어러블 장치의 신축성 있는 배선과 로봇의 인공 피부와 같은 다양한 분야에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것이다.
이 연구결과는 저널 Nature Materials에 “Printable elastic conductors by in situ formation of silver nanoparticles from silver flakes” 라는 제목으로 게재되었다(DOI: 10.1038/nmat4904).
관련연구자 | Naoji Matsuhisa |
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관련기관 | University of Tokyo |
과학기술분류 | 재료 |
본문키워드(한글) | 탄성 전도체, 잉크, 페이스트, 패턴, 은 |
본문키워드(영문) | elastic conductor, ink, paste, pattern, silver |
원문언어 | 영어 |
국가 | 일본 |
원문출판일 | 2017-05-15 |
출처 | https://phys.org/news/2017-05-limits-elastic-conductors.html |
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