광운대, 결합된 PVP와 MWCNT로 고감도 웨어러블 습도 센서 개발
[광운대학교] 유연한 정전 용량 웨어러블 습도 센서 개발
하태준 교수 연구팀은 광운대학교에서 최근 친수성 폴리비닐피롤리돈(PVP)과 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT)를 활용한 유연 전극을 결합한 고감도 웨어러블 습도 센서를 개발했다고 밝혔다. 이 센서는 정전 용량 방식을 이용하여 신체의 습도 변화를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 건강과 관련된 다양한 생체 정보를 파악할 수 있다.
기존의 습도 센서들은 외부에서 가해지는 외력에 따라 정확한 분석 데이터를 획득하기 어려웠으며, 개별 소자 단위에서만 연구가 이뤄져 왔다는 한계를 가지고 있었다. 하지만 하 교수팀은 친수성 PVP를 최적화된 합성 조건으로 제조하고 MWCNT 기반 유연 전극을 바프린팅 방식으로 증착함으로써 이러한 한계를 극복했다. 이에 따라 고성능 웨어러블 습도 센서는 45℃, 60%의 변형률 상태에서도 20000번의 반복 굽힘에도 높은 분석 정확도를 유지할 수 있었다.
해당 센서는 상대 습도 40~90% 범위에서 3.0±0.15nF/RH%·㎠의 높은 감지 응답과 6.4±0.1pF/%RH의 민감도를 보였다. 이를 활용한 하 교수팀은 사용자의 모바일 인터페이스와 연동할 수 있는 무선 통신 기반 실시간 호흡 모니터링 시스템을 구현했다. 이를 통해 사용자의 운동 상태에 따른 호흡 내 습도 변화를 실시간으로 감지하고 데이터화할 수 있게 되었다.
하 교수는 이러한 연구 결과를 토대로 웨어러블 습도 센서가 다양한 분야에서 활용될 수 있다며, 더 나아가 신체 생리학적 정보를 실시간으로 제공하는 웨어러블 기술의 발전에 기여하고자 한다고 밝혔다.
하태준 교수 연구팀은 광운대학교에서 최근 친수성 폴리비닐피롤리돈(PVP)과 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT)를 활용한 유연 전극을 결합한 고감도 웨어러블 습도 센서를 개발했다고 밝혔다. 이 센서는 정전 용량 방식을 이용하여 신체의 습도 변화를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 건강과 관련된 다양한 생체 정보를 파악할 수 있다.
기존의 습도 센서들은 외부에서 가해지는 외력에 따라 정확한 분석 데이터를 획득하기 어려웠으며, 개별 소자 단위에서만 연구가 이뤄져 왔다는 한계를 가지고 있었다. 하지만 하 교수팀은 친수성 PVP를 최적화된 합성 조건으로 제조하고 MWCNT 기반 유연 전극을 바프린팅 방식으로 증착함으로써 이러한 한계를 극복했다. 이에 따라 고성능 웨어러블 습도 센서는 45℃, 60%의 변형률 상태에서도 20000번의 반복 굽힘에도 높은 분석 정확도를 유지할 수 있었다.
해당 센서는 상대 습도 40~90% 범위에서 3.0±0.15nF/RH%·㎠의 높은 감지 응답과 6.4±0.1pF/%RH의 민감도를 보였다. 이를 활용한 하 교수팀은 사용자의 모바일 인터페이스와 연동할 수 있는 무선 통신 기반 실시간 호흡 모니터링 시스템을 구현했다. 이를 통해 사용자의 운동 상태에 따른 호흡 내 습도 변화를 실시간으로 감지하고 데이터화할 수 있게 되었다.
하 교수는 이러한 연구 결과를 토대로 웨어러블 습도 센서가 다양한 분야에서 활용될 수 있다며, 더 나아가 신체 생리학적 정보를 실시간으로 제공하는 웨어러블 기술의 발전에 기여하고자 한다고 밝혔다.
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이동*
정말 최고예요!
한혜*
정말 미래적인 기술이네요. 어서 빨리 상용화 되었으면 좋겠습니다.
김한*
좋은 뉴스 담아갑니다.
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