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전기방사 섬유 상 금속·금속산화물 기반 나노구조체 전사 기술 개발

나노구조체가 전사된 전기방사 섬유의 개발과 웨어러블 헬스케어 응용 컨셉.ⓒ한국과학기술원[데일리안 = 김소희 기자] 한국과학기술원(KAIST) 땀의 미세한 포도당 수치 진단이 가능한 웨어러블 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.

KAIST에 따르면 박으인규 KAIST 교수와 정준호 한국기계연구원(KIMM) 박사 공동연구팀은 '전기방사 섬유 상 금속 및 금속산화물 기반 나노구조체 전사 기술'을 개발했다.

연구팀은 일상 속 웨어러블 헬스케어 응용을 위해 기반 고분자의 열적 거동 특성(열 변형 특성)·산소 플라즈마 처리를 통한 표면 특성을 고려해,슈틸리케 아시안컵 선수신축성이 우수한 마이크로 스케일의 전기방사 섬유 위 금속·금속산화물 나노구조체의 안정적인 전사를 선보였다.

연구팀은 금속·금속산화물 기반의 정교한 나노구조체를 수 마이크로 스케일의 곡면 형태인 전기방사 섬유 위에 전사하는 안정적인 공정을 개발했다.나노 원형·마이크로 원형·나노 사각형·나노 그물·나노 라인·나노 십자가와 같은 다양한 구조체의 전기방사 섬유 상 전사가 가능할 뿐 아니라,금·은·알루미늄·니켈과 같은 금속 재료부터 이산화티타늄·이산화규소와 같은 금속산화물까지 다양한 재료의 나노구조체 전사가 가능하다.

연구팀은 열 성형이 가능한 열가소성 고분자를 선정해 안정적으로 섬유화했으며,슈틸리케 아시안컵 선수산소 플라즈마 처리를 통한 나노구조체 지지 고분자의 식각과 표면 개질로 인한 화학적 결합 증진을 유도한 바 있다.이는 착용할 수 있는 전기방사 섬유 위에 나노구조체가 결합돼 다양한 기능성 의복의 고안 및 웨어러블 시스템 영역을 확장할 것으로 보고 있다.

박인규 교수는 "개발된 차세대 전기방사 섬유상 나노구조체의 전사 공정은 본질적인 문제인 섬유 상 나노구조체의 적용 한계,슈틸리케 아시안컵 선수낮은 범용성,슈틸리케 아시안컵 선수대량 생산의 어려움을 해결할 수 있을 것으로 기대된다"며 "추후 웨어러블 헬스케어 응용을 포함한 다양한 웨어러블 시스템으로 확장될 수 있을 것"이라고 말했다.

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