A wearable and durable organohydrogel fiber sensor based on PVA/Borax/Laponite for health monitor
발표자
()
초록
내용
전자기기의 소형화 및 대중화로 실시간 건강 모니터링이 가능한 웨어러블 센서에 대한 수요가 증가하고 있다. 이러한 센서는 질병의 진단, 재활에 주로 사용되는데 기존의 단단하고 무거운 센서는 노약자가 착용하기에 부적합하다. 따라서, 본 연구에서는 PVA/Borax/Laponite를 기반으로 섬유형태의 유기 수화젤을 제조하고자 하였다. PVA 용액은 물리적 가교제 역할의 Laponite를 통해 점도가 증가하여 일정한 직경으로 연속 방사되었으며, Borax 기반의 응고욕에서 즉각적인 동적 가교를 통해 기계적 강도와 내구성이 우수한 섬유를 빠르게 형성하였다. 섬유는 넓은 범위의 변형에 대해 선형적인 gauge factor (GF)를 나타내었으며, 응고욕의 glycerol이 섬유의 수분 일부를 대체하여 건조 및 동결 방지 특성을 부여하였다. 최종적으로, 섬유를 실제 직물에 통합하거나 3D printing하여 손떨림, 동작 범위 및 보행을 감지함으로써 웨어러블 센서로서의 적용가능성을 평가하였다.