초록 |
최근, 의료 및 헬스케어 분야의 발전과 함께 웨어러블 소자 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그 중 피부에 부착하여 사용할 수 있는 다양한 센서를 이용하여 생체신호룰 측정하여 자가 진단 및 치료가 가능할 것으로 기대되는데, 이러한 센서 소자는 높은감도와 굴곡진 피부에 잘 붙고 피부에 자극이 가지 않는 접착성을 확보해야 한다. 본 실험에서는 고감도의 온도 센서를 제작하였으며, 문어빨판구조를 모사하여 피부부착이 가능하도록 하였다.온도센서는 pNIPAM/PEDOT:PSS/CNT의 저항 형태로 제작하였는데, 25°C 와 40°C 사이에서 2.5%/ºC의 고민감도를 보인다.온도센서의 기판은 문어빨판구조를 모사하여 리쏘그리피 방법으로 제작하였는데, 가장자리부분에 돌출부를 만들어 실링이 가능하도록 하며, 하이드로겔인 pNIPAM을 사용하여 근육을 모사하였다.pNIPAM는 피부온도범위에서 부피변화가 생겨 접착제를 피부에 붙이면 pNIPAM의 부피가 감소하면서 가장자리의 돌출구조가 드러나게 되고 피부와 접착제 사이의 빈 공간의 부피도 증가하면서 흡착이 일어난다. 가장자리 돌출구조를 가진 접착제는 상온에서 일반 PDMS 보다 23배 높은 접착력 (3.68kPa)를 보였으며, pNIPAM이 스핀코팅 된 가장자리 돌출구조의 경우 훨씬 더 우수한 접착력 (13.4kPa)을 보였다. 본 연구의 고감도,고접착력을 갖는 온도센서는 개인 건강 모니터링 분야에 널리 활용가능하다. |