화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 자가치유 가능한 전기전도성 소재의 합성 및 최적화
초록  자가치유 능력을 지닌 전도성 소재를 이용해 만든 장치는 장치에 손상 발생 시 자가 치유 능력을 이용해 손상 이전에 가지고 있던 물성들을 회복한다. 이는 장치의 안정성, 내구성이 향상시켜 장치의 수명을 증가시키며 유지관리 비용를 감소시킨다. 이러한 기술의 활용은 차세대 전자기기가 요구하는 기술 수준을 만족시킬 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구의 자가치유 전도성 소재는 자가 치유 능력을 갖춘 polyborosiloxane(PBS)와 전기전도성이 우수한 multi-walled carbon nanotubes(MWCNTs)를 이용해 제작한다. 연구의 목표는 MWCNTs의 함량을 조절하여 본 자가치유 전기전도성 소재를 최적화하는 것이었다. 최적화를 위해 3, 5, 7 wt% MWCNTs 소재를 제작했다. 그 결과 100% 이상의 신축성을 갖춘 5 wt% MWCNTs 소재가 본 소재의 응용처에 가장 최적화된 소재로 판단되었다. 5 wt% MWCNTs 소재는 손상을 받고 실온에서 5분이 지난 후에 거의 100% 전기적 치유와 80% 기계적 치유를 보여주었다. 자가치유는 실온에서 이루어졌으며 이는 본 자가치유에 열과 같은 에너지가 필요하지 않다는 것을 증명한다.

 본 소재는 전자 피부, 웨어러블 센서 등 strain과 같은 충격을 받아 손상될 가능성이 높은 장치에 적용할 수 있다. 예를 들면, 전자 피부, 웨어러블 센서 등에 사용될 수 있기 때문에 본 소재는 휴먼 머신 인터페이스 분야에서 유용하게 이용될 것이다.
저자 김영주, Rubaya Yeasmin, 서형탁
소속 아주대
키워드 자가치유; 신축성; 전기전도성; polyborosiloxane(PBS); multi-walled carbon nanotubes(MWCNTs)
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