주요 논문
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Article
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인용수 7
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2023Vacuum-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
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Article
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인용수 3
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2022Fingerprint 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
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Article
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인용수 12
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2022Magneto-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
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Article
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인용수 34
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2022Surface Adaptable and Adhesion Controllable Dry Adhesive with Shape Memory Polymer
Sung Ho Lee, Hyun Woo Song, Han Jun Park, Moon Kyu Kwak
IF 4.6 (2022)
Macromolecular Rapid Communications
도마뱀붙이의 발은 수많은 미세/나노 계층적 털로 이루어져 있으며 반데르발스 힘에 의해 다양한 표면에 대해 높은 부착력을 나타낸다. 도마뱀붙이는 강력한 부착력에도 불구하고, 발의 털 끝부분이 한 방향으로 비스듬히 배열되어 있어 빠른 부착력 전환에 의한 접착/탈착을 통해 효율적으로 이동할 수 있다. 본 연구에서는 도마뱀붙이 발에서 영감을 받은 형상기억 폴리머(SMP) 기반의 전환형 건식 접착제(SSA)를 보고한다. 이 SSA는 표면 적응성이 뛰어나고 접착력 전환 능력을 갖추며, 다양한 표면에 대한 높은 부착력(≈332.8 kPa)뿐 아니라 SMP의 특성에 기인하여 변형된 형상으로부터 초기 형상으로 가역적으로 회복할 수 있기 때문에 용이한 박리(거의 3.73 kPa)도 보여준다. 새로우면서도 전환되는 접착 특성을 바탕으로, SSA가 적용된 고도화된 유리 박막(글라스) 전달 시스템이 실현 가능한 응용으로 이어질 수 있음을 제안한다. 본 실험은 초박막의 경량 유리 필름이 쉽고 지속적으로 전달됨을 확인하였으며, SSA가 기존의 건식 접착제뿐 아니라 차세대 전달 시스템에 대해서도 획기적이고 강력한 대안이 될 수 있다고 믿어진다.
https://doi.org/10.1002/marc.202200012
Gecko
Adhesion
Adhesive
Materials science
van der Waals force
Composite material
Polymer
Nanotechnology
Chemistry
Layer (electronics)
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Article
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인용수 13
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2022Facile Design and Realization of Extremely Water-Repellent Surface by Mimicking the Greta oto's Wings
Sung Ho Lee, Bong Su Kang, Moon Kyu Kwak
IF 7.3 (2022)
International Journal of Mechanical Sciences
https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2022.107218
Wetting
Surface (topology)
Materials science
Realization (probability)
Fabrication
Lithography
Etching (microfabrication)
Quadcopter
Nanotechnology
Composite material