최적화된 이층(bilayer) 구조를 갖는 PU(폴리우레탄) 기판 위에 Ag 나노와이어-폴리우레탄(Ag nanowire-polyurethane, AgNW-PU) 혼합 전극을 개발하여, 고도로 신축 가능하고 웨어러블인 스트레인 센서를 구현하였다. AgNW-PU 혼합 복합체에서 PU는 신축 가능한 매트릭스로 기능하였으며, 기계적 응력이 가해지더라도 AgNW 네트워크의 높은 전도성과 투명성을 유지하였다. AgNW가 풍부한 하부층(25:1)은 효과적인 전도 경로를 제공한 반면, PU가 풍부한 상부층은 기계적 지지와 탄성 특성을 제공하여 반복적인 신장 및 굽힘 사이클 하에서 전극의 내구성을 향상시켰다. 최적화된 이층(AgNW-PU 100:1/25:1)에서 AgNW-PU 이층 전극은 낮은 면저항 26.3 Ω/□과 높은 투명도 86.4%를 나타냈다. AgNW-PU 단층 전극과 비교하여, 이층 전극은 히터 장치, 스트레인 센서, 인터커넥터(interconnector)와 같은 다양한 응용을 통해 확인된 바와 같이 우수한 신축성을 보였다. 최적화된 AgNW-PU 이층 전극은 15% 신축 이후에도 7 V를 인가했을 때 90°C의 발열을 나타냈다. 또한 최적화된 전극의 게이지 인자(gauge factor)는 굽힘 각도가 30°에서 90°로 증가하더라도 8에서 11.2로 증가하였다. AgNW-PU 이층 전극은 다양한 차세대 전자 응용을 위한 신축성 인터커넥터로서의 잠재력 또한 보여주었다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.