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이성호 연구실
동아대학교 기계공학과 이성호 교수
마이크로·나노구조
소프트 액추에이터
자기응답 기능표면
연구 영역
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논문·특허
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이성호 연구실

동아대학교 기계공학과 이성호 교수

이성호 연구실은 MEMS 및 마이크로/나노 시스템을 기반으로 표면 기능 제어와 제조 공정 최적화에 대한 연구를 수행합니다. 형상기억폴리머와 불활성 고분자 소재를 활용해 접착-박리 전환 특성을 설계하고, 진공 구동 소프트 액추에이터 및 미세구조 엔드이펙터로 유리 이송 공정을 보완합니다. 또한 철 입자- PDMS 복합체의 자기구동 변형을 이용해 wettability와 optical transmittance를 동적으로 제어하며, 잔여층 제거 등 제작 공정을 통해 기능 발현을 안정화합니다. 아울러 ChatGPT 기반 3D modeling으로 미세구조 설계를 보조하고, roll-to-roll 처리에 적합한 저온 용액·나노성장 공정으로 유연 트랜스듀서를 구현합니다.

마이크로·나노구조소프트 액추에이터자기응답 기능표면형상기억폴리머 접착체표면 젖음성 제어
대표 연구 분야
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형상기억폴리머 기반 접착-박리 전환형 드라이 접착과 글래스 이송 시스템 연구 thumbnail
형상기억폴리머 기반 접착-박리 전환형 드라이 접착과 글래스 이송 시스템 연구
Shape-Memory Dry Adhesives and Detachment-Controlled Glass Transfer Systems
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 7
·
2023
Vacuum-powered soft actuator with oblique air chambers for easy detachment of artificial dry adhesive by coupled contraction and twisting
Seung‐Hoon Yoo, Minsu Kim, Han Jun Park, Ga In Lee, Sung Ho Lee, Moon Kyu Kwak
IF 7.4 (2023)
Science and Technology of Advanced Materials
비틀림으로 인해. 마지막으로 이 연구의 실현 가능한 적용 가능성을 확인하기 위해, 구동기의 고유한 순응성을 활용하고 유리 전달 시스템을 도입한다. 이 시스템에서는 경사면에 있는 유리 기판을 연성 구동기의 유연성으로 파지한 뒤, 어떠한 파손 없이 목적지로 전달한다.
https://doi.org/10.1080/14686996.2023.2274818
Actuator
Adhesive
Materials science
Soft robotics
Composite material
Flexibility (engineering)
Mechanical engineering
Computer science
Engineering
2
Article
|
인용수 3
·
2022
Fingerprint inspired advanced end-effector and its applications
Sung Ho Lee, Hyo Sung Kim, Han Jun Park, Moon Kyu Kwak
IF 6.8 (2022)
Friction
인간의 손가락 끝은 다수의 미세 그레이팅 구조를 갖는 지문으로 구성된다. 지문의 주요 역할은 크게 두 가지 목적, 즉 마찰력의 증대와 생체신호의 효과적인 전달로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 뛰어난 마찰력뿐 아니라 전기 전도성도 갖춘 지문 모사형 엔드이펙터를 제시한다. 엔드이펙터는 높은 마찰력과 견고성을 달성하는 데 널리 알려진 재료인 플루오로카본 고무로 구성된다. 다양한 실험을 통해, 이미 실제 산업 분야에서 사용되어 온 거시적 스케일의 패턴 시편(macroscale patterned sample, MPS)과 비교함으로써 미세 구조 플루오로카본 고무 엔드이펙터(Micro Structured Fluorocarbon Rubber End-Effector, MSFE)의 새로운 성능을 규명한다. 실험 결과는 이론적으로 분석한다. 또한 실현 가능한 적용으로서, 지문의 역할을 바탕으로 두 가지 응용을 제안한다. 하나는 높은 마찰력을 갖는 전도성 우주비행사 장갑이며, 다른 하나는 차세대 유리 이송 시스템을 위한 미끄럼 방지 패드이다. 이러한 실험을 통해 시스템 성능의 향상을 성공적으로 관찰하였고, MSFE를 실행 가능한 응용으로 활용할 수 있음을 확인하였다. 우리는 MSFE가 항공우주 산업뿐 아니라 디스플레이 제조 공정에서도 유용하고 강력한 엔드이펙터 대안이 될 수 있다고 믿는다.
https://doi.org/10.1007/s40544-022-0612-y
Materials science
Natural rubber
Robot end effector
Robustness (evolution)
Effector
Computer science
Shim (computing)
Nanotechnology
Mechanical engineering
Engineering
3
Article
|
·
인용수 12
·
2022
Magneto-Responsive Actuating Surfaces with Controlled Wettability and Optical Transmittance
Sung Ho Lee, Bong Su Kang, Moon Kyu Kwak
IF 9.5 (2022)
ACS Applied Materials & Interfaces
표면의 젖음성은 자기력을 이용하여 물방울을 조작하는 것과 같이, 작동하는 미세/나노구조를 사용함으로써 조절할 수 있다. 그러나 자기에 반응하는 표면으로 물방울을 제어하는 연구는, 해당 표면이 일반적으로 불투명하기 때문에 광학 응용에 국한되어 있다. 이에 본 연구에서는 젖음성뿐만 아니라 광학적 투과율도 제어할 수 있는 자기에 반응하는 작동 표면을 제시한다. 자기에 반응하는 작동 표면은 폴리디메틸실록산(PDMS)과 철 입자의 복합체를 사용하여 제작하였다. PDMS의 탄성 특성 덕분에, 자기력을 가하면 제작된 미세구조의 굽힘이 유도된다. 따라서 정적/동적 물 접촉각 및 광학적 투과율을 제어할 수 있다. 또한 실현 가능한 응용으로서 자석의 위치에 의존하는 미끄럼 각 제어 시스템을 구현하였다. 젖음성뿐만 아니라 광학적 투과율에 관한 흥미로운 특성을 바탕으로, 본 연구는 광학, 태양전지의 표면 자기세정 시스템, 스마트 윈도우 등 다양한 분야에서 널리 활용될 것으로 기대된다.
https://doi.org/10.1021/acsami.1c24556
Materials science
Transmittance
Wetting
Polydimethylsiloxane
Contact angle
Opacity
Optics
Composite material
Optoelectronics
최신 정부 과제
2
과제 전체보기
1
2023년 5월-2026년 2월
|54,673,000
시험관시술 시 수정란의 착상 성공률 향상을 위한 자력 제어 소프트엑추에이터 개발
본 과제를 통해 시험관시술의 성공률 향상을 위한, 자력으로 구조를 컨트롤할 수 있는 소프트 엑추에이터를 개발할 예정입니다. 체외에서 수정된 배아가 착상에 성공하기 위해서는 배아가 자궁벽에 성공적으로 뿌리내리는 것이 중요합니다. 본 과제를 통해, 배아가 성공적으로 착상될 때까지, 도움을 줄 수 있는 소프트 엑추에이터를 개발하고자 하며, 착상 후 몸 밖으로 배...
소프트 엑추에이터
시험관 시술
자기제어
2
2023년 5월-2026년 2월
|68,341,000
시험관시술 시 수정란의 착상 성공률 향상을 위한 자력 제어 소프트엑추에이터 개발
본 과제를 통해 시험관시술의 성공률 향상을 위한, 자력으로 구조를 컨트롤할 수 있는 소프트 엑추에이터를 개발할 예정입니다. 체외에서 수정된 배아가 착상에 성공하기 위해서는 배아가 자궁벽에 성공적으로 뿌리내리는 것이 중요합니다. 본 과제를 통해, 배아가 성공적으로 착상될 때까지, 도움을 줄 수 있는 소프트 엑추에이터를 개발하고자 하며, 착상 후 몸 밖으로 배...
소프트 엑추에이터
시험관 시술
자기제어
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
소멸2017미세 패턴 필름 제조 장치 및 제조 방법1020170052742
등록2017불소고무를 이용한 건식접착제, 불소고무를 이용한 건식접착제 제조 방법 및 건식접착 구조물 사출 방법1020170047811
등록2016초음파의 흡수가 가능한 헬름홀츠 공명홀을 가지는 흡음재 제작방법 및 그 방법으로 제작된 흡읍재1020160004279
전체 특허

미세 패턴 필름 제조 장치 및 제조 방법

상태
소멸
출원연도
2017
출원번호
1020170052742

불소고무를 이용한 건식접착제, 불소고무를 이용한 건식접착제 제조 방법 및 건식접착 구조물 사출 방법

상태
등록
출원연도
2017
출원번호
1020170047811

초음파의 흡수가 가능한 헬름홀츠 공명홀을 가지는 흡음재 제작방법 및 그 방법으로 제작된 흡읍재

상태
등록
출원연도
2016
출원번호
1020160004279