또한 25~50 °C 구간에서 각각 8.5 s와 5.2 s의 빠른 응답 및 회복 시간을 보였다. 이 장치는 주변 환경 조건에서도 안정적인 동작을 지속하며, 10,000회 사이클 동안 30%의 기계적 변형에도 견딜 수 있다. 마지막으로 해당 센서는 실시간 온도 모니터링 및 매핑을 위해 무선으로 연결된 3×3 센서 어레이에 통합되었고, 데이터는 맞춤 개발한 스마트폰 애플리케이션을 통해 실시간으로 시각화되었다. 특히 센서 어레이는 라미네이션(적층) 공정이 전혀 필요 없는 용액 공정을 통해 완전히 제작되었으며, 이는 제작 공정을 단순화하고 기계적 신뢰성을 향상시켜 웨어러블 헬스케어 시스템에서의 직접 적용에 적합하다.

탄성중합체(elastomeric) 재료만으로 전적으로 구성된 고유 신장형(intrinsically stretchable) 유기 전기화학 시냅스 트랜지스터(ISOESTs)의 개발은, 상당한 기계적 변형 하에서도 뉴로모픽(신경형) 기능을 필요로 하는 응용을 발전시키는 데 핵심적이다. 본 연구는 흥분성 후시냅스 전류(excitatory postsynaptic currents, EPSCs), 쌍펄스 촉진(paired-pulse facilitation, PPF), 단기기억(short-term memory, STM)에서 장기기억(long-term memory, LTM)으로의 전이를 포함하는 포괄적인 범위의 시냅스 거동을 재현할 수 있는 ISOEST를 제시한다. 특히, 이러한 시냅스 특성은 소자를 30% 일축(uniaxial) 변형에 노출하였을 때도 그대로 유지되었으며, 이는 탁월한 기계적 견고성과 기능적 안정성을 보여준다. ISOEST의 픽셀화된 5 × 5 어레이는 소자 간 변동이 최소였는데, 이는 제조 공정의 확장성과 균일성을 강조한다. 이들의 잠재력을 추가로 입증하기 위해, 신경학적으로 통합된 전자피부(neurologically integrated electronic skin, e-skin)를 제작하였고, 이 장치에 이러한 ISOEST를 포함시켜 시냅스 반응의 조절을 가능하게 하였다. 시냅스 반응의 조절은 전기화학적 분석과 강한 상관관계를 보였으며, 이는 프로그래머블 뉴로모픽 시스템을 위한 견고한 작동 기반을 확립한다. 소자 제작, 작동 메커니즘 및 통합 전략에 대한 포괄적 연구는 웨어러블 전자기기, 소프트 로보틱스, 신경보철(neuro-prosthetics), 그리고 인간–기계 인터페이스에서 차세대 응용을 위한 이들 시스템의 잠재력에 대한 핵심적인 통찰을 제공한다. 본 연구는 공학적 시스템과 살아있는 조직 사이의 간극을 연결할 수 있는, 적응적이고 생물학적으로 영감을 받은 전자 플랫폼을 구현하는 데 있어 중요한 한 걸음을 나타낸다.

신경학적 기능을 구현하는 연성 유기 전자피부는 피부 보철, 뉴로봇, 바이오전자공학, 인간-로봇 상호작용(HRI) 등 다양한 응용 분야에 대한 가능성을 지닌다. 여기서는 생체 시냅스에 존재하는 독특한 시냅스 특성을 보이는, 전부 유기 재료로 구성된 완전 고무형(fully rubbery) 시냅스 트랜지스터의 개발을 보고한다. 이 시냅스 특성은 기계적 신장 30% 하에서도 그대로 유지되었다. 또한 압력에 민감한 고무의 두 가지 기계수용기(mechanoreceptors)(시냅스 강화 또는 약화용)와 전부 유기 시냅스 트랜지스터를 기반으로, 완전 고무형 형식의 신경학적 전자피부를 추가로 개발하였다. 촉각 신호를 모스 코드(Morse Code)로 변환함으로써 흥분성 시냅스 후 전류(excitatory postsynaptic current, EPSC) 신호의 강화(potentiation) 및 약화(depression)가 가능해져, 사람의 전완에 있는 신경학적 전자피부가 로봇 손과 통신할 수 있게 된다. 재료, 소자 및 그 특성에 대한 일련의 연구는 전부 유기 시냅스 트랜지스터와 신경학적 전자피부의 근본적인 측면과 적용 가능성을 규명하였다.

또한 25~50 °C 구간에서 각각 8.5 s와 5.2 s의 빠른 응답 및 회복 시간을 보였다. 이 장치는 주변 환경 조건에서도 안정적인 동작을 지속하며, 10,000회 사이클 동안 30%의 기계적 변형에도 견딜 수 있다. 마지막으로 해당 센서는 실시간 온도 모니터링 및 매핑을 위해 무선으로 연결된 3×3 센서 어레이에 통합되었고, 데이터는 맞춤 개발한 스마트폰 애플리케이션을 통해 실시간으로 시각화되었다. 특히 센서 어레이는 라미네이션(적층) 공정이 전혀 필요 없는 용액 공정을 통해 완전히 제작되었으며, 이는 제작 공정을 단순화하고 기계적 신뢰성을 향상시켜 웨어러블 헬스케어 시스템에서의 직접 적용에 적합하다.

탄성중합체(elastomeric) 재료만으로 전적으로 구성된 고유 신장형(intrinsically stretchable) 유기 전기화학 시냅스 트랜지스터(ISOESTs)의 개발은, 상당한 기계적 변형 하에서도 뉴로모픽(신경형) 기능을 필요로 하는 응용을 발전시키는 데 핵심적이다. 본 연구는 흥분성 후시냅스 전류(excitatory postsynaptic currents, EPSCs), 쌍펄스 촉진(paired-pulse facilitation, PPF), 단기기억(short-term memory, STM)에서 장기기억(long-term memory, LTM)으로의 전이를 포함하는 포괄적인 범위의 시냅스 거동을 재현할 수 있는 ISOEST를 제시한다. 특히, 이러한 시냅스 특성은 소자를 30% 일축(uniaxial) 변형에 노출하였을 때도 그대로 유지되었으며, 이는 탁월한 기계적 견고성과 기능적 안정성을 보여준다. ISOEST의 픽셀화된 5 × 5 어레이는 소자 간 변동이 최소였는데, 이는 제조 공정의 확장성과 균일성을 강조한다. 이들의 잠재력을 추가로 입증하기 위해, 신경학적으로 통합된 전자피부(neurologically integrated electronic skin, e-skin)를 제작하였고, 이 장치에 이러한 ISOEST를 포함시켜 시냅스 반응의 조절을 가능하게 하였다. 시냅스 반응의 조절은 전기화학적 분석과 강한 상관관계를 보였으며, 이는 프로그래머블 뉴로모픽 시스템을 위한 견고한 작동 기반을 확립한다. 소자 제작, 작동 메커니즘 및 통합 전략에 대한 포괄적 연구는 웨어러블 전자기기, 소프트 로보틱스, 신경보철(neuro-prosthetics), 그리고 인간–기계 인터페이스에서 차세대 응용을 위한 이들 시스템의 잠재력에 대한 핵심적인 통찰을 제공한다. 본 연구는 공학적 시스템과 살아있는 조직 사이의 간극을 연결할 수 있는, 적응적이고 생물학적으로 영감을 받은 전자 플랫폼을 구현하는 데 있어 중요한 한 걸음을 나타낸다.

신경학적 기능을 구현하는 연성 유기 전자피부는 피부 보철, 뉴로봇, 바이오전자공학, 인간-로봇 상호작용(HRI) 등 다양한 응용 분야에 대한 가능성을 지닌다. 여기서는 생체 시냅스에 존재하는 독특한 시냅스 특성을 보이는, 전부 유기 재료로 구성된 완전 고무형(fully rubbery) 시냅스 트랜지스터의 개발을 보고한다. 이 시냅스 특성은 기계적 신장 30% 하에서도 그대로 유지되었다. 또한 압력에 민감한 고무의 두 가지 기계수용기(mechanoreceptors)(시냅스 강화 또는 약화용)와 전부 유기 시냅스 트랜지스터를 기반으로, 완전 고무형 형식의 신경학적 전자피부를 추가로 개발하였다. 촉각 신호를 모스 코드(Morse Code)로 변환함으로써 흥분성 시냅스 후 전류(excitatory postsynaptic current, EPSC) 신호의 강화(potentiation) 및 약화(depression)가 가능해져, 사람의 전완에 있는 신경학적 전자피부가 로봇 손과 통신할 수 있게 된다. 재료, 소자 및 그 특성에 대한 일련의 연구는 전부 유기 시냅스 트랜지스터와 신경학적 전자피부의 근본적인 측면과 적용 가능성을 규명하였다.

생물과 유사한 재료 조성을 가지며, 고유한 연질성과 신장성을 지닌 연성(soft) 신축성 전자소자는 전자공학과 생명과학의 원활한 통합을 위해 요구된다. 논문 2111232에서 Cunjiang Yu와 동료 연구자들은 신축성 고분자 재료로 전부를 제작한 전(全)고분자 고무형 전자소자와 센서를 보고하였는데, 여기에는 전(全)고분자 고무형 트랜지스터, 센서 및 감각성 피부(sensory skin)가 포함된다.