Poisson’s Ratio Control of Flexible PDMS Substrates via Porogen-Driven Sponge Pore Engineering
연구 내용
유연 웨어러블 기판에서 포아송비에 따른 박리 문제를 줄이기 위해 Porogen 재료로 PDMS 스펀지 기공 구조를 설계하고 포아송비 및 인장 특성을 비교·최적화하는 연구
웨어러블 디바이스 부착 시 탄성체 기판의 큰 포아송비로 인해 변형 중 수축이 커지고 박리로 이어질 수 있습니다. 본 연구실은 Porogen(설탕, 미원, 에리스리톨) 재료를 변수로 하여 PDMS sponge의 기공 형성 프레임을 구성하고, 기공 구조가 탄성 변형 거동에 미치는 영향을 분석합니다. 이후 인장시험과 포아송비 평가를 통해 공정-구조-물성의 상관을 정리하고, 곡면 부착 환경에서도 변형 수축을 완화할 수 있는 기판 설계 지침을 도출합니다.
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연구 흐름
초기에는 PDMS의 포아송비가 웨어러블 부착 조건에서 유발하는 변형 및 박리 이슈를 문제 정의하고, Porogen 재료에 따른 sponge 기공 형성 경향을 확인하는 데 집중했습니다. 이후 기공 분석과 인장시험을 연계하여 각 조성의 포아송비 변화를 비교하고, 기공 구조에 기반한 제어 가능 범위를 정량적으로 제시했습니다. 최근에는 곡면 부착을 고려한 유연 기판 설계 관점에서 최적 Porogen 조합을 선별하고, 간편 공정 기반의 기판 물성 제어 전략을 확장하는 흐름으로 연구를 수행하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Control of Poisson’s Ratio of PDMS Substrate for Wearable Device through Designing Porogen Materials