나노 복합섬유 기반 압력-온도 하이브리드 패치 센서
웨어러블 스마트 헬스 케어 디바이스 및 전자 피부는 외부 자극으로 인한 신체 상태 변화 모니터링과 피부와 같은 역할을 할 수 있도록 하기 위해서는 여러 센서의 통합이 필요하다. 하지만, 여러 다른 성능 파라미터를 갖는 센서들을 하나로 통합하는 것은 센서 간의 간섭의 문제와 제작 공정이 복잡하다. 본 연구에서는 laser-inducedgraphene( LIG) 기술과 나노섬유를 사용하여 압력-온도 센서를 간편하게 통합한 하이브리드 패치 센서를 설계 및 제작하였다. 유연온도센서의 경우, CO2 레이저를 주사하여 제작된 LIG 소재의 온도 변화에 따른 저항 변화 특성을 이용하여 체온을 측정하였다. 유연압력센서의 경우, poly(vinylidene fluoride)-cohexafluoropropylene/ ionic liquid(PVDF-HFP/IL)을 전기방사하여 제작된 하이브리드 이온 나노섬유 고분자 감지막의 전기이중층 특성과 슈퍼커패시터 원리를 적용하여 넓은 압력범위와 높은 민감도를 갖는 센서를 제작하였다. 그림 1에서와 같이 제작된 하이브리드 패치센서는 0 ~ 110 kPa 및 110 ~ 600 kPa 넓은 압력범위에서 0.728 kPa-1 및 0.0171 kPa-1 의 높은 민감도를 지니며 7.359 K 의 thermal index를 나타내었다.