자가치유 유기하이드로젤 기반 3D 인공피부 및 웨어러블 감지 소자 연구

Self-Healing Organohydrogel for 3D Artificial Skin and Wearable Sensing Devices Research

연구 내용

용매 치환 기반 유기하이드로젤의 내건조·내동결 거동과 동적 가교 구조를 제어하여, 3D 프린팅 인공피부와 접촉 감지 기능을 구현하는 연구

유기하이드로젤의 용매 조성과 동적 가교 구조가 건조·동결 조건에서의 물성 유지에 미치는 영향을 규명합니다. 이를 바탕으로 ethylene glycol을 이용한 solvent displacement로 하이드로젤 네트워크의 상변화와 점탄성 변화를 조절하고, 손상 후 자가치유를 확보합니다. 또한 extrusion 기반 3D printing에서 요구되는 점탄성 범위를 설정하여 목표 3D 형상의 변형을 줄이며, 접촉 지점을 정확히 재현하는 인공피부 소자 구현을 위한 소재·공정의 연결성을 확보합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 용매 치환을 통해 유기하이드로젤이 내건조·내동결 조건에서도 자가치유 기능을 유지하는 설계 원리를 정립하는 연구를 수행했습니다. 이후 용매 조성 변화와 재료 물성의 상관관계를 분석하여 점탄성 및 공정 적합성을 도출하는 방향으로 확장했습니다. 동시에 poly(acrylic acid) 기반 동적 가교 설계를 통해 손상 회복 시간과 3D 프린팅용 점탄성 창을 동시에 만족하는 조성 조건을 확보했습니다. 최근에는 이를 인공피부 소자 구현 과제와 연계해 목표 구조에서 안정적으로 접촉 감지를 구현하는 단계로 고도화했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

내동결 웨어러블 감지 패치
자기치유 인공피부 소자
3D 프린팅 형상 정밀 하이드로젤
건조 저항형 생체신호 하우징
저온 환경 접촉 센서 플랫폼
손상 복원형 유연 전자피부
조건 적응형 하이드로젤 전극 매트릭스
표면 형태 기반 다점 터치 입력
기계 손상 복구형 의료 모니터링 소재
실시간 감지용 안정형 젤 전자소자