기판;제1 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 제1 방향을 따라 연장되면서 소정 패턴으로 적층된 제1 나노입자층; 및 소정의 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 나노입자층과 겹치지 않는 영역에 소정 패턴으로 적층되고, 대기 중의 습기에 노출되도록 형성된 제2 나노입자층을 구비하며,상기 제1 방향으로 외력에 의한 스트레인(strain) 및/또는 진동이 가해질 때 상기 제1 나노입자층의 저항값이 변하는 점과, 주변 대기의 습도 변화에 따라 상기 제2 나노입자층의 저항값이 변하는 점에 기초하여, 습도 정보와 상기 제1 방향으로의 스트레인 및/또는 진동 정보를 검출하는 데 필요한 전기 신호들을 복합적으로 생성할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제1항에 있어서, 제2 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 나노입자층이 연장되는 방향과는 반대방향으로 연장되면서 소정 패턴으로 적층된 제3 나노입자층을 더 구비하여, 상기 제3 나노입자층과 상기 제1 나노입자층이 온도 및 스트레인에 대한 민감도가 서로 다른 점에 기초하여, 온도 정보를 검출하는 데 필요한 전기 신호를 더 생성할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제2항에 있어서, 상기 제1 나노입자층 및 상기 제3 나노입자층을 덮으면서 상기 기판의 한쪽 표면에 코팅되어 상기 제1 나노입자층과 상기 제3 나노입자층을 대기 중의 습기로부터 차단하는 보호막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제3항에 있어서, 상기 보호막은 열경화성 수지 또는 광경화성 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제3항에 있어서, 상기 제1 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라 연장되면서 소정 패턴으로 적층되고 상기 보호막으로 덮인 제4 나노입자층을 더 구비하여, 상기 제2 방향으로 외력에 의한 스트레인 및/또는 진동이 가해질 때 상기 제4 나노입자층의 저항값이 변하는 점에 기초하여 상기 제2 방향으로의 스트레인 및/또는 진동 정보를 검출하는 데 필요한 전기 신호를 더 생성할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제5항에 있어서, 상기 제1 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이의 제3 방향을 따라 연장되면서 소정 패턴으로 적층되고 상기 보호막으로 덮인 제5 나노입자층을 더 구비하여, 상기 제3 방향으로 외력에 의한 스트레인 및/또는 진동이 가해질 때 상기 제5 나노입자층의 저항값이 변하는 점에 기초하여 상기 제3 방향으로의 스트레인 및/또는 진동 정보를 검출하는 데 필요한 전기 신호를 더 생성할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제1항에 있어서, 상기 기판의 한쪽 표면의 제1 위치에서 상기 제1 내지 제5 나노입자층 각각의 일측 단부들에 전기적으로 공통 연결되는 형태로 형성된 제1 전극; 및 상기 기판의 한쪽 표면의 제2 내지 제6 위치에서 상기 제1 내지 제5 나노입자층 각각의 타측 단부들에 전기적으로 각각 연결되는 형태로 형성된 제2 내지 제6 전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제7항에 있어서, 필요 시 상기 제1 전극 내지 제6 전극 각각에 부착되어 전기적인 연결을 이룰 수 있도록 구성된 제1 내지 제6 전극밴드; 및 상기 제1 전극밴드 내지 제6 전극밴드를 통해 전달되는 제1 내지 제6 전기신호를 처리하여 스트레인 데이터, 진동 데이터, 온도 데이터, 습도 데이터를 추출할 수 있도록 구성된 센싱데이터 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제2항에 있어서, 상기 제1 나노입자층 및 상기 제3 나노입자층은 은, 구리, 금, 크롬, 알루미늄, 텅스텐, 아연으로 이루어지는 금속 계열(metal-based) 나노입자 그룹과 그래핀, 탄소나노튜브, 풀러렌(Fullerene)으로 이루어지는 탄소 계열(carbon-based) 나노입자 그룹 중에서 선택되는 서로 다른 전도성 나노입자들로 형성되며, 상기 다른 전도성 나노입자들은 온도 및 스트레인에 대한 민감도가 서로 다른 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제2항에 있어서, 상기 제1 나노입자층 및 상기 제3 나노입자층은 은, 구리, 금, 크롬, 알루미늄, 텅스텐, 아연으로 이루어지는 금속 계열(metal-based) 나노입자 그룹과 그래핀, 탄소나노튜브, 풀러렌(Fullerene)으로 이루어지는 탄소 계열(carbon-based) 나노입자 그룹 중에서 선택되는 한 가지의 전도성 나노입자로 형성되되, 두께를 다르게 하여 그 두께 차이를 통해 온도 및 스트레인에 대한 저항변화계수가 다른 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제1항에 있어서, 상기 기판을 국부적으로 오려내어 생기는 개구들이 상기 제2 나노입자층을 포위하는 루프형태의 패턴으로서, 외력에 의해 상기 기판이 변형되어도 그 변형이 상기 제2 나노입자층에 전달되는 것을 차단하여 상기 제2 나노입자층의 길이가 변하지 않도록 해주는 키리가미 컷팅 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제1항에 있어서, 상기 제2 나노입자층은 소정의 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 직접 적층되어 형성된 전도성 나노입자층; 및 주변의 습도 변화에 따라 저항값이 변하는 성질을 갖는 습도민감성 나노입자들이 상기 전도성 나노입자층 위에 적층되어 형성되고 주변의 습도 변화에 따라 저항값이 변하는 성질을 갖는 습도민감성 나노입자층을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제11항에 있어서, 상기 습도민감성 나노입자층은 이산화주석(SnO2) 나노입자, 이산화타이타늄(TiO2) 나노입자, 이산화알루미늄(Al2O3) 나노입자들 중 적어도 어느 한 가지로 형성되고, 상기 전도성 나노입자층은 은, 구리, 금, 크롬, 알루미늄, 텅스텐, 아연으로 이루어지는 금속 계열(metal-based) 나노입자 그룹과 그래핀, 탄소나노튜브, 풀러렌(Fullerene)으로 이루어지는 탄소 계열(carbon-based) 나노입자 그룹 중에서 선택된 적어도 한 가지 전도성 나노입자들로 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제1항에 있어서, 상기 제2 나노입자층에는 대기 중 습기와의 접촉 면적을 늘려주는 하나 이상의 마이크로 크랙들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

기판;제1 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 제1 방향을 따라 연장되면서 소정 패턴을 형성하도록 적층된 제1 나노입자층; 소정의 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 나노입자층과 겹치지 않는 영역에 소정 패턴으로 적층되고, 대기 중의 습기에 노출되도록 형성된 제2 나노입자층;제2 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 나노입자층이 연장되는 방향과는 반대방향으로 연장되면서 소정 패턴을 형성하도록 적층된 제3 나노입자층;상기 제1 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라 연장되면서 소정 패턴을 형성하도록 적층된 제4 나노입자층; 및상기 제1, 제3 및 제4 나노입자층을 덮으면서 상기 기판의 한쪽 표면에 코팅되어 상기 제1, 제3 및 제4 나노입자층을 대기 중의 습기로부터 차단하는 보호막을 구비하며,주변 대기의 습도 변화에 따라 상기 제2 나노입자층의 저항값이 변하는 점, 상기 제1 방향 및 제2 방향으로 외력에 의한 스트레인 및/또는 진동이 가해질 때 상기 제1 및 제4 나노입자층의 저항값이 변하는 점과, 그리고 상기 제3 나노입자층과 상기 제1 나노입자층이 온도 및 스트레인에 대한 민감도가 서로 다른 점에 기초하여, 습도 정보, 상기 제1 및 제2 방향으로의 스트레인 및/또는 진동 정보, 그리고 온도 정보를 검출하는 데 필요한 전기 신호들을 복합적으로 생성할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제15항에 있어서, 상기 제1 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이의 제3 방향을 따라 연장되면서 소정 패턴을 형성하도록 적층되고 상기 보호막으로 덮인 제5 나노입자층을 더 구비하여, 상기 제3 방향으로 외력에 의한 스트레인 및/또는 진동이 가해질 때 상기 제5 나노입자층의 저항값이 변하는 점에 기초하여 상기 제3 방향으로의 스트레인 및/또는 진동 정보를 검출하는 데 필요한 전기 신호를 더 생성할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제15항에 있어서, 상기 기판을 국부적으로 오려내어 생기는 개구들이 상기 제2 나노입자층을 포위하는 루프 형태의 패턴으로서, 외력에 의해 상기 기판이 변형되어도 그 변형이 상기 제2 나노입자층에 전달되는 것을 차단하여 상기 제2 나노입자층의 길이가 변하지 않도록 해주는 키리가미 컷팅 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제17항에 있어서, 상기 제2 나노입자층은 소정의 전도성 나노입자들이 상기 기판의 한쪽 표면에 직접 적층되어 형성된 전도성 나노입자층; 및 주변의 습도 변화에 따라 저항값이 변하는 성질을 갖는 습도민감성 나노입자들이 상기 전도성 나노입자층 위에 적층되어 형성되고 주변의 습도 변화에 따라 저항값이 변하는 성질을 갖는 습도민감성 나노입자층을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제18항에 있어서, 상기 습도민감성 나노입자층은 이산화주석(SnO2) 나노입자, 이산화타이타늄(TiO2) 나노입자, 이산화알루미늄(Al2O3) 나노입자 중 적어도 어느 한 가지로 형성되고, 상기 전도성 나노입자층은 은, 구리, 금, 크롬, 알루미늄, 텅스텐, 아연으로 이루어지는 금속 계열(metal-based) 나노입자 그룹과 그래핀, 탄소나노튜브, 풀러렌(Fullerene)으로 이루어지는 탄소 계열(carbon-based) 나노입자 그룹 중에서 선택된 적어도 한 가지 전도성 나노입자들로 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

제15항에 있어서, 상기 제2 나노입자층에는 대기 중 습기와의 접촉 면적을 늘려주는 하나 이상의 마이크로 크랙들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치.

공기역학적 고속 분사 기반의 나노입자 프린팅 장비(Aerodynamically Focused Nanoparticle Printing System)에서 제1 전도성 나노입자들을 고속 기류에 실어서 분사노즐을 통해 기판의 한쪽 표면에 제1 방향을 따라 연장되면서 소정 패턴으로 프린팅하여 제1 나노입자층을 형성하는 단계;상기 나노입자 프린팅 장비에서 소정의 나노입자들을 고속 기류에 실어서 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 나노입자층과 겹치지 않는 영역에 소정 패턴으로 프린팅하여 형성하되, 대기 중의 습기에 노출되도록 제2 나노입자층을 형성하는 단계;상기 나노입자 프린팅 장비에서 제2 전도성 나노입자들을 고속 기류에 실어서 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 방향의 반대방향을 따라 연장되면서 소정 패턴으로 프린팅하여 제3 나노입자층을 형성하는 단계; 및상기 제1 나노입자층 및 상기 제3 나노입자층을 덮으면서 상기 제1 나노입자층과 상기 제3 나노입자층을 대기 중의 습기로부터 차단하는 보호막을 상기 기판의 한쪽 표면에 코팅하는 단계를 포함하며, 상기 제1 나노입자층 및 상기 제3 나노입자층은 상기 제1 방향으로 외력에 의한 스트레인 및/또는 진동이 가해질 때 저항값이 변하는 성질을 가지며, 상기 제1 나노입자층과 상기 제3 나노입자층은 온도 및 스트레인에 대한 민감도가 서로 다르며,상기 제2 나노입자층은 주변 대기의 습도 변화에 따라 저항값이 변하는 성질을 가지는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치 제조 방법.

제21항에 있어서, 상기 나노입자 프린팅 장비에서 상기 제1 전도성 나노입자들을 고속 기류에 실어서 분사노즐을 통해 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라 연장되면서 소정 패턴으로 프린팅하여 제4 나노입자층을 형성하는 단계; 및 상기 제4 나노입자층을 덮으면서 상기 제4 나노입자층을 대기 중의 습기로부터 차단하는 보호막을 상기 기판의 한쪽 표면에 코팅하는 단계를 더 포함하며, 상기 제4 나노입자층은 상기 제2 방향으로 외력에 의한 스트레인 및/또는 진동이 가해질 때 상기 제4 나노입자층의 저항값이 변하는 성질을 가지는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치 제조 방법.

제21항에 있어서, 상기 나노입자 프린팅 장비에서 상기 제1 전도성 나노입자들을 고속 기류에 실어서 분사노즐을 통해 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이의 제3 방향을 따라 연장되면서 소정 패턴으로 프린팅하여 제5 나노입자층을 형성하는 단계; 및 상기 제5 나노입자층을 덮으면서 상기 제5 나노입자층을 대기 중의 습기로부터 차단하는 보호막을 상기 기판의 한쪽 표면에 코팅하는 단계를 더 포함하며, 상기 제5 나노입자층은 상기 제3 방향으로 외력에 의한 스트레인 및/또는 진동이 가해질 때 상기 제5 나노입자층의 저항값이 변하는 성질을 가지는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치 제조 방법.

제21항에 있어서, 상기 제1 내지 제5 나노입자층 각각의 일측 단부에 전기적으로 공통 연결되는 형태로 제1 전극을 형성하는 단계; 및 상기 기판의 한쪽 표면의 제2 내지 제6 위치에서 상기 제1 내지 제5 나노입자층 각각의 타측 단부들에 전기적으로 각각 연결되는 형태로 제2 내지 제6 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치 제조 방법.

제21항에 있어서, 상기 제2 나노입자층을 형성하는 단계는, 상기 나노입자 프린팅 장비에서 제3 전도성 나노입자들을 고속 기류에 실어서 분사노즐을 통해 상기 기판의 한쪽 표면에 상기 소정 패턴으로 프린팅하여 제는 전도성 나노입자층을 형성하는 단계; 및 상기 나노입자 프린팅 장비에서 주변의 습도 변화에 따라 저항값이 변하는 성질을 갖는 습도민감성 나노입자들을 상기 전도성 나노입자층 위에 프린팅하여 적층된 형태로 습도민감성 나노입자층을 형성하여 상기 제2 나노입자층을 완성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치 제조 방법.

제25항에 있어서, 상기 습도민감성 나노입자는 이산화주석(SnO2) 나노입자, 이산화타이타늄(TiO2) 나노입자, 이산화알루미늄(Al2O3) 나노입자들 중 적어도 어느 한 가지이고, 상기 제3 전도성 나노입자는 은, 구리, 금, 크롬, 알루미늄, 텅스텐, 아연으로 이루어지는 금속 계열(metal-based) 나노입자 그룹과 그래핀, 탄소나노튜브, 풀러렌(Fullerene)으로 이루어지는 탄소 계열(carbon-based) 나노입자 그룹 중에서 선택된 적어도 한 가지 금속의 나노입자인 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치 제조 방법.

제21항에 있어서, 상기 기판을 국부적으로 오려내어 생기는 개구들이 상기 제2 나노입자층을 포위되는 형태의 패턴인 키리가미 컷팅 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 키리가미 컷팅 패턴은 외력에 의해 상기 기판이 변형되어도 그 변형이 상기 제2 나노입자층에 전달되는 것을 차단하여 상기 제2 나노입자층의 길이가 변하지 않도록 해주는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치 제조 방법.

제21항에 있어서, 상기 제2 나노입자층에 휘임력을 가하여 상기 제2 나노입자층에 적어도 하나의 크랙이 형성되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 나노입자 센서 장치 제조 방법.