| 1 |
1
유연성 기재(flexible substrate); 및 상기 유연성 기재의 일면 중 일부 또는 전부에 도입된 탄소나노튜브(CNT) 네트워크 필름을 구비하는 양극성 변형 센서로서,상기 CNT 네트워크 필름은 1 이상의 금속성 탄소나노튜브(metallic CNT)와 1 이상의 반도체성 탄소나노튜브(semiconducting CNT)가 무작위하게 배열 및 연결되어 있고,상기 CNT 네트워크 필름에 외력이 가해질 때 CNT 네트워크 필름 내 일부 또는 전부에서 CNT들 간의 연결되는(connect) 밀도가 변하여 CNT 네트워크 필름의 전기저항값이 변하고,상기 유연성 기재 상 동일지점에 외력이 가해질 때, CNT 네트워크 필름이 위치한 제1방향에서 외력이 가해질 경우와 CNT 네트워크 필름이 위치하지 아니한 제2방향에서 외력이 가해질 경우 CNT 네트워크 필름의 전기저항값이 상이한 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 유연성 기재 상 동일지점에 외력이 가해질 때, CNT 네트워크 필름의 전기저항값은 퍼콜레이션(percolation) 메커니즘에 의해 CNT 네트워크 필름이 위치한 제1방향에서 외력이 가해질 경우는 금속 특성을 발휘하고 CNT 네트워크 필름이 위치하지 아니한 제2방향에서 외력이 가해질 경우는 반도체 특성을 발휘하는 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 4 |
4
제1항에 있어서, 상기 유연성 기재의 변형시, CNT 네트워크 필름의 전기저항값이 변함으로써, 유연성 기재의 변형의 크기 및 변형의 방향성을 전기적으로 감지할 수 있는 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 유연성 기재는 제1면 및 제2면을 갖는 편평한 기판인 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 6 |
6
제1항에 있어서, 상기 유연성 기재는 PDMS(polydimethylsiloxane), PET(polyethylene terephthalate), PVDF(polyvinylidene fluoride), PES(polyethersulfone), PS(polystyrene), PC(polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PAR(polyarylate) 또는 이의 혼합물로 제조된 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 7 |
7
제1항에 있어서, 상기 CNT 네트워크 필름은 탄성중합체; 및 상기 탄성중합체 상에 형성된 탄소나노튜브를 포함하고,상기 탄소나노튜브는 1 이상의 금속성 탄소나노튜브와 1 이상의 반도체성 탄소나노튜브가 무작위하게 배열 및 연결되어 있는 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 8 |
8
제1항에 있어서, CNT 네트워크 필름은 기재 상에 1 이상의 금속성 탄소나노튜브와 1 이상의 반도체성 탄소나노튜브를 무작위하게 배열시킨 후 탄성중합체를 함유하는 수지 조성물을 함침시켜 형성된 필름인 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 상기 기재는 CNT 네트워크 필름으로부터 제거가능한 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 10 |
10
제1항에 있어서, CNT 네트워크 필름 중 이격된 2지점에 각각 전극이 연결되어 있는 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 11 |
11
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 탄성중합체는 PDMS(polydimethylsiloxane), PET(polyethylene terephthalate), PVDF(polyvinylidene fluoride), PES(polyethersulfone), PS(polystyrene), PC(polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PAR(polyarylate) 또는 이의 혼합물인 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 12 |
12
제1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 싱글-월(single-wall), 더블-월(double-wall) 또는 멀티-월(multi-wall) 구조를 가지는 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 13 |
13
제7항 또는 제8항에 있어서, CNT 네트워크 필름 내 상기 탄성중합체는 특정 화학물질을 흡수할 수 있고, 이로 인해 탄성중합체의 부피가 증가될 수 있고,특정 화학물질 흡수시 CNT 네트워크 필름의 전기저항값이 변함으로써 특정 화학물질의 유무 및 농도를 전기적으로 감지할 수 있는 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 14 |
14
제13항에 있어서, 상기 특정 화학물질은 탄성중합체에 흡수될 수 있으며, IPA(isopropyl alcohol), 아세톤(acetone), 톨루엔(toluene), 벤젠(benzene), 클로로폼(chloroform), 클로로벤젠(chlorobenzene), DMF(dimethylformamide) 또는 이의 조합인 것이 특징인 양극성 변형 센서
|
| 15 |
15
하기의 단계를 포함하는, 제1항, 제3항 내지 제10항, 및 제12항 중 어느 한 항에 기재된 양극성 변형 센서의 제조 방법:제거가능한 기재 상에 1 이상의 금속성 탄소나노튜브(metallic CNT)와 1 이상의 반도체성 탄소나노튜브(semiconducting CNT)를 무작위하게 배열시키는 제1단계;선택적으로, 상기 기재 상에 탄성중합체를 함유하는 수지 조성물을 함침시키는 제2단계; 및상기 제1단계 또는 제2단계로부터 형성된 CNT 네트워크 필름을 유연성 기재 상에 위치시키는 제3단계
|
| 16 |
16
제15항에 있어서, 상기 제거가능한 기재는 산화 실리콘, 질화 실리콘, 사파이어 및 쿼츠 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지며, 절연성 재질의 기판인 것이 특징인 제조 방법
|
| 17 |
17
제15항에 있어서, 상기 제1단계는 표면에 옥사이드가 형성된 기재 상에 촉매를 코팅하고 탄소나노튜브를 화학 증착(CVD)하는 것이 특징인 제조 방법
|
| 18 |
18
제17항에 있어서, 상기 기재 상에 코팅된 촉매는 금속이온을 포함하는 단백질, 금속 나노 파티클 또는 이의 조합이며,상기 금속 나노 파티클은 2 내지 10nm의 직경을 가지며, Au, Pt, Al, Cu, Fe, Mo, Co, SiO2, Al2O3, MgO, Fe2O3 또는 이의 조합인 것이 특징인 제조 방법
|
