연구개발과제의 최종 목표 본 프로젝트는 자동화 플로우 화학, AI 기반 합성 제어, 첨단 QD 통합을 융합함. 이는 현대 디스플레이 혁신에 필수적인 융합임. 인라인 공정 지능화와 확장 가능한 합성에 중점을 두어, 나노소재 재현성과 생산성의 새로운 기준을 제시하고자 함.세부 목표는 다음과 같음. [Flow reactor 개발]■ InP/ZnS 나노크리...

[최종목표]로봇 핸드의 굴곡형상에 일체화되어 유연 피부층을 통한 파지능력 향상 및 사람 수준의 촉각정보 제공이 가능한 피부일체형 다감각 촉각센서 제조 기술을 개발하고 비정형 형상에 대한 촉각정보를 제공하는 센서 시스템을 개발ㅇ피부 물성·구조모사 고내구성 기판 소재 및 굴곡형상 소프트 인터페이싱 소재기술ㅇ피부형 다층 다감각 촉각 감지 센서 및 로봇손 일체형 ...

1) 3차원 전극 맞춤형 형태변형이 가능한 이방성 도전 필름(ACF) 개발 - 기존의 이방성 전도 필름은 열경화성 고분자인 에폭시 레진이나 아크릴계 레진을 사용하여 접착성을 확보하고 있으나, 경화 후 형태변형이 어려워 3차원 구조 접합이 어려움. - 변형이 가능한 열가소성 소재와 액체금속 미세입자를 이용하여, 3차원 전극 맞춤형 형태변형이 가능한 이방성 도전 필름을 개발하고자 함. 2) 미세 전극용 변형성 ACF 개발 - 고해상도의 안정적인 전기적 인터페이스 제조를 위해, 규칙적인 배열의 액체금속 미세입자 배열을 통해 신뢰도 높은 수직 방향 전도성을 이루고, 동시에 외부 기계적 자극을 견딜 수 있는 높은 접착력과 강성을 확보하고자 함. 3) Pitchless 테스트 유연 테스트 소켓 개발 - 고유연성 저압 균일 접촉성은 빠른 탄성 복원력과 배치되는 개념임. 높은 경도의 전도성 입자를 사용하면 탄성 모듈러스 증가가 불가피하므로, 유연 입자 사용이 필요함. - 본 연구에서는 탄성 고분자 메트릭스를 사용하면서 낮은 모듈러스를 갖는 액체금속 합금 미세입자를 사용하여 소켓의 유연성과 탄성 복원력을 동시에 확보하고자 함. 4) 고주파용 RF 테스트 소켓 개발 - 고주파 RF 테스트용 소켓 제조를 위해서는 낮은 두께에서도 수직 방향으로 충분한 압축 복원이 가능해야함. 뿐만 아니라 낮은 압력에서도 동작이 가능하도록 유연 도전체 미세 구조의 수직 정렬 구조를 확보해야 함. 이를 위해, 유연 도전체 미세 구조에 자성을 부여하여 실리콘 러버 내에서 수직 정렬 구조를 확보하고자 함. 5) 전단된 직물에 프린팅을 통한 배선 제조 기술 개발 - 직물상에 배선을 제조/양산하기 위해서는 롤투롤 생산기술이 요구됨. 외력에 변형이 심한 직물은 정밀한 신축성 프린팅을 위해 실시간 롤투롤 장력제어 기술이 필요하며, 원하는 위치에 정확히 인쇄할 수 있는 정밀 얼라인 방식을 개발하고자 함. - 대면적 균일성과 반복성 확보를 위해, 공정기술 자체 메커니즘을 이해하고 적용하여야 하며, 모니터링과 평가를 통해서 공정 조건에 피드백하는 기술을 통해 구현하고자 함. 6) 기능성 스프츠 웨어러블 배선의 고내구성 및 내세탁성 확보 - 직물의 프린팅 시 액체금속 미세입자 배선 프린팅 전후 배선 라인을 따라 고내구성의 폴리우레탄 라미네이션 층을 도입하여 내구성을 확보하고자 함. 폴리우레탄 초소수성 실리카 졸을 내포함으로써 세탁 시에 화학적 기계적인 안정성을 확보하고자 함. 7) 3차원 곡면 구조체 상 유연 배선 프린팅 기술 확보 - 사람의 피부나 옷과 같은 비평면에 적용 가능한 새로운 폼팩터의 유연전자소자 제조가 필요함. 3차원 곡면에 부착하더라도 변형 혹은 성능의 저하가 없고, 소자 간 기계적 간섭 등에 의한 신뢰성 문제가 없는 소자를 개발하고자 함. 8) 3차원 구조 로봇 표면(핸드, 팔) 맞춤형 촉각센서 개발 - 로봇의 활용성 증대로 인간 피부 모사형 로봇 전자피부 및 촉각센서에 관한 수요가 증가함. 기존의 로봇형 촉각센서는 필름 형태로 단일방향에서의 자극만을 인지할 수 있어, 다방향의 자극을 감지할 수 있는 3차원 구조의 단일 촉각센서에 대한 필요성이 증가함. - 3차원 유연 배선 프린팅 기술을 통해, 원하는 로봇 표면(손, 팔)에 맞춤형 3차원 구조의 촉각센서를 개발하고자 함.

본 과제는 혈관·장기 내부처럼 로봇 진입이 어려운 공간에 비침습적으로 들어가 질환을 파악·치료할 수 있는 의료용 모바일 마이크로로봇 개발을 목표로 함. 연구 목표는 실시간 3차원 위치 모니터링 및 근적외선 기반 구동으로 신속한 표적지향 이동을 구현하는 것임. 핵심 연구 내용은 상향변환 나노입자 (upconversion nanoparticles, UCNPs)를 도입해 낮은 에너지 근적외선을 상향변환 (upconversion)하고 광감응 고분자/광촉매 반응과 가스 버블 (bubbles)로 기계적 엑츄에이션 (actuation)과 추진력을 생성하며, photoacoustic effect를 3D photoacoustic tomography로 확인해 위치 조종을 수행하는 것임. 기대 효과는 단일 마이크로로봇에서 이동·구동·실시간 추적 기능을 통합해 낮은 부작용과 높은 실용화 가능성을 확보하는 것임.