KR20190108944A - Polymer-magnetic particle composite protrusions capable of local selective deformation attached on a non-magnetic substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고분자-자성 입자 복합체 돌기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고분자 내에 자기장에 반응하는 자성 입자를 분산시켜 자기장에 반응하는 고분자 복합소재로 구성된 돌기가 부착된 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer-magnetic particle composite protrusion, and more particularly, to a structure having a protrusion attached to a polymer composite material reacting to a magnetic field by dispersing magnetic particles reacting to a magnetic field in a polymer.
최근 자기장에 의해 구동이 가능한 미세 돌기 구조가 개발되고 있다. 이러한 미세 돌기 구조는 액추에이터, 스위치, 유체 펌프, 안테나, 펌프 등의 목적으로 사용될 수 있는 것으로서 종래의 복잡한 모터 대신 간단한 구조를 가지면서도 일정한 움직임을 구현할 수 있기 때문에, 미세구조체 내에서 사용되는 구동장치로 주목을 받고 있다.Recently, a fine protrusion structure capable of being driven by a magnetic field has been developed. Such a micro-projection structure can be used for the purpose of actuators, switches, fluid pumps, antennas, pumps, etc. As a simple structure instead of a conventional complex motor can be implemented as a drive device used in the microstructure. It is getting attention.
이와 관련하여 대한민국 특허 제10-1805776호는 섬모 형태의 자성필러가 플름 기재 위에 어레이 형태로 배열되어 있어 자기장에 방향에 따라 상기 자성필러가 움직이도록 고안된 능동형 방오 필름을 개시하고 있고, 일본 특개2008-264959호는 탄성소재로 구성된 기재 위에 입설된 자성 재료를 포함하는 복수의 돌기를 가지고 있어, 자기장에 의해 상기 돌기가 움직이는 특성을 갖는 변형가능한 마이크로 또는 나노구조체를 개시하고 있다.In this regard, the Republic of Korea Patent No. 10-1805776 discloses an active antifouling film designed to move the magnetic filler in accordance with the direction of the magnetic field because the magnetic fillers of the cilia form are arranged in an array form on the substrate. 264959 discloses a deformable micro or nanostructure having a plurality of protrusions comprising a magnetic material placed on a substrate made of an elastic material and having the property of moving the protrusions by a magnetic field.
그러나, 상기 선행문헌들을 포함하여 현재까지 개발된 자기장에 반응할 수 있는 소재로 구성된 돌기를 포함하는 구조체는 금속소재로 이루어져 있어 단순한 모드만 구현이 가능하며, 금속의 특성상 굽힘 혹은 꼬임과 같은 자기-감응을 형태 변화를 구현할 수가 없고, 고분자-자성 입자 복합소재로 구성된 경우에도 단순한 굽힘 모드만 구현하고 있는 수준이다. However, the structure including the projections made of a material capable of reacting to the magnetic field developed to date, including the above-mentioned prior literatures are made of a metal material can implement only a simple mode, due to the characteristics of the metal such as bending or twisting- It is not possible to realize the shape change of the response, and even if it is composed of a polymer-magnetic particle composite material, only a simple bending mode is implemented.
따라서, 다양한 자기-감응 형태 변화의 구현이 가능한 돌기를 포함하는 구조체의 개발이 절실히 요구되고 있는 바이다. Therefore, there is an urgent need for the development of a structure including a protrusion capable of implementing various self-sensitive shape changes.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금속과 다르게 복합소재 내의 자성 입자의 함량, 배향 등을 조절하여 복합소재의 물성을 바꿀 수 있 고분자-자성 입자로 구성된 복합소재 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the present invention is to solve a number of problems, including the above-described problems, the complex of the polymer-magnetic particles that can change the physical properties of the composite material by controlling the content, orientation, etc. of the magnetic particles in the composite material, unlike the metal It aims to provide material. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
본 발명의 일 관점에 따르면, 고분자 내에 자성 입자가 배치된 자성 고분자 복합체로 구성된 하나 이상의 돌기가 기판에 물리적 또는 화학적으로 부착되어 상기 돌기가 외부 자기장에 감응하여 국소적 선택변형이 가능한, 자성 고분자 복합재료 구조체가 제공된다.According to one aspect of the invention, one or more projections consisting of a magnetic polymer composite in which magnetic particles are disposed in a polymer is physically or chemically attached to a substrate, the magnetic polymer composite capable of local selective deformation in response to an external magnetic field Material structures are provided.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 고분자 내에 자성 입자를 배치하여 자성 고분자 돌기를 준비하는 단계; 및 According to another aspect of the invention, preparing a magnetic polymer protrusion by placing the magnetic particles in the polymer; And
상기 자성 고분자 돌기를 기판 위에 물리적 또는 화학적으로 부착시키는 단계를 포함하는 상기 자성 고분자 복합재료 구조체의 제조방법이 제공된다.Provided is a method of manufacturing the magnetic polymer composite structure comprising physically or chemically attaching the magnetic polymer protrusion onto a substrate.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 상기 자성 고분자 복합재료 구조체에 일정 방향의 외부 자기장을 인가하는 단계를 포함하는, 상기 자성 고분자 복합재료 구조체 내의 상기 자성 고분자 돌기를 국소적 선택변형하는 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided a method for locally selective deformation of the magnetic polymer projections in the magnetic polymer composite structure, comprising applying an external magnetic field in a predetermined direction to the magnetic polymer composite structure. .
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 고분자 내에 자성 입자가 배치된 자성 고분자 복합체로 구성된 하나 이상의 돌기가 기판에 물리적 혹은 화학적으로 부착된 자성 입자가 포함된 자성 고분자 복합재료 구조체에 전도체가 상기 돌기 내에 삽입 또는 부착되어, 상기 돌기의 자기-감응 방향을 조절함으로써 전기가 흐르는 방향을 조절할 수 있는, 전극 구조체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a conductor is inserted into the protrusion in a magnetic polymer composite structure including the magnetic particles physically or chemically attached to the substrate by one or more protrusions composed of a magnetic polymer composite in which the magnetic particles are disposed in the polymer. Or attached, to adjust the direction in which electricity flows by adjusting the self-sensing direction of the protrusions.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부 자기장에 의해 돌기를 국소적으로 선택변형할 수 있는 고분자 복합재료 구조체의 구현이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 복합재료 구조체는 상기와 같은 특성 때문에, 미세구조체를 위한 액추에이터, 스위치, 전극, 유체 펌프, 안테나, 펌프 등의 다양한 용도로 활용이 가능하다. 그러나 이러한 효과는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention made as described above, it is possible to implement a polymer composite structure that can locally deform the projections by an external magnetic field. Because of the above characteristics, the polymer composite structure according to the embodiment of the present invention can be utilized for various purposes such as an actuator, a switch, an electrode, a fluid pump, an antenna, and a pump for a microstructure. However, these effects are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자-자성 입자 복합재료로 구성된 돌기를 개략적으로 나타낸 개요도이다.
도 2는 상기 도 1에 도시된 돌기가 복수로 기판 위에 고정된 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 복합재료 구조체를 개략적으로 나타낸 개요도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 자성 고분자 돌기 내의 자성입자의 다양한 배열방향(상단) 및 그에 따른 돌기의 자기-감응 변형거동(하단)을 개략적으로 나타낸 개요도이다.
도 4는 상기 도 3에 도시된 돌기를 주사전자현미경으로 촬영한 일련의 사진(상단) 및 이들 돌기들의 자기-감응 거동을 광학현미경으로 촬영한 일련의 사진(하단)이다.
도 5는 자기장의 세기에 따른 자성 고분자 돌기의 자기-감응 정도를 뒤틀림각(torsion angel, 좌측), 굽힘각(bending angle, 중앙)를 측정하여 기록한 그래프(상단) 및 100회의 사이클 동안의 뒤틀림각(좌측) 및 굽힘각(중앙)을 기록하여 나타낸 그래프(하단)으로, 우측은 상기 뒤틀림각과 굽힘각을 중첩시켜 나타낸 그래프이다.
HLA: 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 상기 기판과 평행한 방향으로 배열;
VA: 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 상기 기판과도 수직 방향으로 배열
도 6은 자성 입자를 배열한 자석과 한 시료 내에 5가지 자기-감응 거동이 가능한 샘플 이미지이다.
도 7은 좌측부터 순서대로 자기장에 무반응 자기-감응 거동을 보이는 돌기로 "INHA"라는 글자를 표기한 기판, INHA 글자 부분에는 자기장에 반응하여 뒤틀림 거동을 보이는 돌기를 배치한 기판, 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기를 배치한 기판 및 꼬임 거동을 보이는 돌기로 배치된 기판에 대하여 자기장 인가 전(상단) 및 자기장 인가 후(하단) 촬영한 일련의 사진이다.
도 8은 외부 자기장의 극 변화에 따라 상기 돌기의 자기-감응 거동의 방향이 바뀌어 전기가 흐르는 방향이 바뀜으로써 전기가 흐르는 방향을 조절할 수 있는 전극 구조체를 개략적으로 도시한 개요도이다.1 is a schematic diagram schematically showing a projection composed of a polymer-magnetic particle composite material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a polymer composite structure according to an embodiment of the present invention, in which a plurality of protrusions illustrated in FIG. 1 are fixed on a substrate.
FIG. 3 is a schematic diagram schematically illustrating various arrangement directions (upper) of magnetic particles in a magnetic polymer protrusion and a self-sensitive deformation behavior of the protrusion (bottom) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a series of photographs (top) of the projections shown in FIG. 3 taken by a scanning electron microscope, and a series of photographs (bottom) of self-sensitization behavior of these projections.
FIG. 5 is a graph (top) and a graph of measuring the degree of self-response of the magnetic polymer protrusions according to the strength of the magnetic field (torsion angel, left), bending angle (center), and the twist angle for 100 cycles. (Left) and a bending angle (center) are recorded and shown, and the right side is a graph which superimposed the said twisting angle and the bending angle.
HLA: perpendicular to the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior, arranged in a direction parallel to the substrate;
VA: perpendicular to the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior, also arranged perpendicular to the substrate
FIG. 6 is a sample image of magnets in which magnetic particles are arranged and five kinds of self-sensitive behaviors in one sample.
Figure 7 is a substrate showing the letter "INHA" as a projection showing the non-responsive self-responsive behavior to the magnetic field in order from the left, the substrate having a projection showing the distortion behavior in response to the magnetic field, uniform bending behavior It is a series of photographs taken before the magnetic field application (upper) and after the magnetic field application (lower) for the substrate arranged with the projection showing the twisting and the substrate showing the twisting behavior.
8 is a schematic diagram schematically illustrating an electrode structure capable of adjusting a direction in which electricity flows by changing a direction in which electricity flows due to a change in the direction of self-sensitization behavior of the protrusion according to a pole change of an external magnetic field.
발명의 상세한 설명:Detailed description of the invention:
본 발명의 일 관점에 따르면, 고분자 내에 자성 입자가 배치된 자성 고분자 복합체로 구성된 하나 이상의 돌기가 기판에 물리적 또는 화학적으로 부착되어 상기 돌기가 외부 자기장에 감응하여 국소적 선택변형이 가능한, 자성 고분자 복합재료 구조체가 제공된다.According to one aspect of the invention, one or more projections consisting of a magnetic polymer composite in which magnetic particles are disposed in a polymer is physically or chemically attached to a substrate, the magnetic polymer composite capable of local selective deformation in response to an external magnetic field Material structures are provided.
상기 자성 고분자 복합재료 구조체에 있어서, 상기 고분자는 우레탄계, 올레핀계, 스타이렌계, 에폭시계, 황계열, 이미드계, 아마이드계 및 에스터계로 구성되는 군으로부터 선택되는 열가소성 고분자 또는 열경화성 고분자 중 어느 하나 이상을 포함하는 고분자일 수 있고, 상기 열가소성 고분자는 더욱 상세하게는 열가소성 스타이렌 블록 코폴리머(thermoplastic styrene block copolymer), 열가소성 폴리올레핀엘라스토머(thermoplastic polyolefinelastomer, TPO), 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 열가소성 폴리아마이드(thermoplastic polyamide, TPA), 열가소성 폴리에틸렌(thermoplastic polyethylene, TPE), 열가소성 불카니제이트(thermoplastic vulcanizate, TPV) 및 이들을 구성하는 단위체의 공중합체일 수 있고, 상기 열경화성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile butadiene rubber), 클로로설포네이티드 폴리에틸렌 고무(chlorosulfonated polyethylene rubber), 에틸렌 아크릴레이트 고무(ethylene acrylated rubber), 플루오로카본 고무(fuorocarbon rubber), 수소화 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber), 퍼플루오로엘라스토머(perfluoroelastomer), 열경화성 폴리우레탄 고무(thermoset polurethane rubber), 열경화성 스타이렌 부타디엔 고무(thermoset styrene butadiene rubber), 열경화성 클로로프렌 고무(thermoset chloroprene rubber), 에피크로하이드린 공중합체 고무(epichlorhydrin copolymer rubber), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(ethylene propylene diene rubber), 플루오로실리콘 고무(fluorosilicone rubber), 천연고무인 폴리이소프렌 고무(polyisoprene rubber), 폴리아크릴레이트 고무(polyacrylate rubber), 또는 실리콘 고무(silicone rubber)일 수 있다.In the magnetic polymer composite material structure, the polymer may be any one or more of thermoplastic polymers or thermosetting polymers selected from the group consisting of urethane, olefin, styrene, epoxy, sulfur, imide, amide and ester. It may be a polymer comprising, the thermoplastic polymer is more specifically a thermoplastic styrene block copolymer (thermoplastic styrene block copolymer), thermoplastic polyolefinelastomer (TPO), thermoplastic polyurethane (TPU), thermoplastic poly Amide (thermoplastic polyamide, TPA), thermoplastic polyethylene (TPE), thermoplastic vulcanizate (TPV) and copolymers of the constituents thereof, and the thermosetting polymer is acrylonitrile butadiene rubber ( acrylonitrile b utadiene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, ethylene acrylated rubber, fluorocarbon rubber, hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber, perfluoro Perfluoroelastomer, thermoset polyurethane rubber, thermoset styrene butadiene rubber, thermoset chloroprene rubber, epichlorohydrin copolymer rubber, Ethylene propylene diene rubber, fluorosilicone rubber, natural rubber polyisoprene rubber, polyacrylate rubber, or silicone rubber.
상가 자성 고분자 복합재료 구조체에 있어서, 상기 자성입자는 강자성 입자(ferromagnetic particle) 또는 한자성 입자(ferrimagnetic particle)일 수 있고, 상기 강자성 입자는 코발트, 니켈, 철, 네오디뮴, 이들의 산화물 및 이들의 합금으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 강자성 물질을 포함하는 자성입자이며, 상기 한자성 입자는 자철석, 및 페라이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 한자성 물질을 포함하는 자성입자일 수 있다.In the commercial magnetic polymer composite structure, the magnetic particles may be ferromagnetic particles or ferrimagnetic particles, and the ferromagnetic particles may be cobalt, nickel, iron, neodymium, oxides thereof, or alloys thereof. Magnetic particles comprising at least one ferromagnetic material selected from the group consisting of, wherein the Chinese magnetic particles may be magnetic particles comprising a magnetite, and a Chinese magnetic material selected from the group consisting of ferrite.
상기 자성 고분자 복합재료 구조체에 있어서, 상기 기판은 자성 기판 또는 비-자성 기판일 수 있고, 그 소재는 금속, 세라믹, 반도체, 열경화성 고분자 또는 열경화성 고분자 또는 이들 중 어느 둘 이상의 복합소재일 수 있다.In the magnetic polymer composite structure, the substrate may be a magnetic substrate or a non-magnetic substrate, the material may be a metal, ceramic, semiconductor, thermosetting polymer or thermosetting polymer or a composite material of any two or more thereof.
상기 자성 고분자 복합재료 구조체에 있어서, 상기 자성 입자의 배치는 요구되는 거동특성에 따라 정해질 수 있다. 예컨대, 자성 입자가 돌기 내에 무작위적으로 분산되어 있는 경우에는 불균일 굽힘 거동을 나타내고, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 같은 방향으로 배열되어 있는 경우에는 무반응을 나타내며, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 방향으로 배열되어 있는 경우에는 뒤틀림 거동을 나타내고, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과도 수직 방향으로 배열되어 있는 경우에는 균일 굽힘 거동을 나타내며, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 평면 및 수직인 평면을 제외한 방향으로 배열되어 있는 경우에는 꼬임 거동을 나타낸다(도 3 참조).In the magnetic polymer composite structure, the arrangement of the magnetic particles may be determined according to the desired behavior characteristics. For example, when the magnetic particles are randomly dispersed in the projections, they exhibit non-uniform bending behavior, and when they are arranged in the same direction as the direction of the magnetic field used for the magnetic-sensitive behavior, they show no response. When the direction is perpendicular to the direction of the magnetic field to be used and is arranged in a direction parallel to the substrate, it exhibits warping behavior, is perpendicular to the direction of the magnetic field used for the self-sensitization behavior, and is also perpendicular to the substrate. In this case, it shows uniform bending behavior, and when it is arranged in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field used for the self-sensitized behavior, except in a plane parallel to and perpendicular to the substrate (see FIG. 3). .
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 고분자 내에 자성 입자를 배치하여 자성 고분자 돌기를 준비하는 단계; 및 According to another aspect of the invention, preparing a magnetic polymer protrusion by placing the magnetic particles in the polymer; And
상기 자성 고분자 돌기를 기판 위에 물리적 또는 화학적으로 부착시키는 단계를 포함하는 상기 자성 고분자 복합재료 구조체의 제조방법이 제공된다.Provided is a method of manufacturing the magnetic polymer composite structure comprising physically or chemically attaching the magnetic polymer protrusion onto a substrate.
상기 제조방법에 있어서, 상기 고분자는 우레탄계, 올레핀계, 스타이렌계, 에폭시계, 황계열, 이미드계, 아마이드계 및 에스터계로 구성되는 군으로부터 선택되는 열가소성 고분자 또는 열경화성 고분자 중 어느 하나 이상을 포함하는 고분자일 수 있고, 상기 열가소성 고분자는 더욱 상세하게는 열가소성 스타이렌 블록 코폴리머(thermoplastic styrene block copolymer), 열가소성 폴리올레핀엘라스토머(thermoplastic polyolefinelastomer, TPO), 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 열가소성 폴리아마이드(thermoplastic polyamide, TPA), 열가소성 폴리에틸렌(thermoplastic polyethylene, TPE), 열가소성 불카니제이트(thermoplastic vulcanizate, TPV) 및 이들을 구성하는 단위체의 공중합체일 수 있고, 상기 열경화성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile butadiene rubber), 클로로설포네이티드 폴리에틸렌 고무(chlorosulfonated polyethylene rubber), 에틸렌 아크릴레이트 고무(ethylene acrylated rubber), 플루오로카본 고무(fuorocarbon rubber), 수소화 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber), 퍼플루오로엘라스토머(perfluoroelastomer), 열경화성 폴리우레탄 고무(thermoset polurethane rubber), 열경화성 스타이렌 부타디엔 고무(thermoset styrene butadiene rubber), 열경화성 클로로프렌 고무(thermoset chloroprene rubber), 에피크로하이드린 공중합체 고무(epichlorhydrin copolymer rubber), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(ethylene propylene diene rubber), 플루오로실리콘 고무(fluorosilicone rubber), 천연고무인 폴리이소프렌 고무(polyisoprene rubber), 폴리아크릴레이트 고무(polyacrylate rubber), 또는 실리콘 고무(silicone rubber)일 수 있다.In the above production method, the polymer is a polymer containing any one or more of a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer selected from the group consisting of urethane-based, olefin-based, styrene-based, epoxy-based, sulfur-based, imide-based, amide-based and ester-based The thermoplastic polymer may be, in more detail, a thermoplastic styrene block copolymer, a thermoplastic polyolefinelastomer (TPO), a thermoplastic polyurethane (TPU), a thermoplastic polyamide (thermoplastic). polyamide, TPA), thermoplastic polyethylene (TPE), thermoplastic vulcanizate (TPV) and copolymers of the constituents thereof, and the thermosetting polymer may be an acrylonitrile butadiene rubber. ), Chloro Chlorosulfonated polyethylene rubber, ethylene acrylated rubber, fluorocarbon rubber, hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber, perfluoroelastomer , Thermoset polyurethane rubber, thermoset styrene butadiene rubber, thermoset chloroprene rubber, epichlorohydrin copolymer rubber, ethylene propylene diene rubber ethylene propylene diene rubber, fluorosilicone rubber, natural rubber polyisoprene rubber, polyacrylate rubber, or silicone rubber.
상가 제조방법에 있어서, 상기 자성입자는 강자성 입자(ferromagnetic particle) 또는 한자성 입자(ferrimagnetic particle)일 수 있고, 상기 강자성 입자는 코발트, 니켈, 철, 네오디뮴, 이들의 산화물 및 이들의 합금으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 강자성 물질을 포함하는 자성입자이며, 상기 한자성 입자는 자철석, 및 페라이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 한자성 물질을 포함하는 자성입자일 수 있다.In an additive manufacturing method, the magnetic particles may be ferromagnetic particles or ferrimagnetic particles, and the ferromagnetic particles are made of cobalt, nickel, iron, neodymium, oxides thereof, and alloys thereof. Magnetic particles comprising at least one ferromagnetic material selected from the group, wherein the Chinese magnetic particles may be magnetic particles comprising a magnetic material selected from the group consisting of magnetite, and ferrite.
상기 제조방법에 있어서, 상기 자성 입자의 배치는 요구되는 거동특성에 따라 정해질 수 있다. 예컨대, 자성 입자가 돌기 내에 무작위적으로 분산되어 있는 경우에는 불균일 굽힘 거동을 나타내고, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 같은 방향으로 배열되어 있는 경우에는 무반응을 나타내며, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 방향으로 배열되어 있는 경우에는 뒤틀림 거동을 나타내고, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과도 수직 방향으로 배열되어 있는 경우에는 균일 굽힘 거동을 나타내며, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 평면 및 수직인 평면을 제외한 방향으로 배열되어 있는 경우에는 꼬임 거동을 나타낸다.In the production method, the arrangement of the magnetic particles may be determined according to the desired behavior characteristics. For example, when the magnetic particles are randomly dispersed in the projections, they exhibit non-uniform bending behavior, and when they are arranged in the same direction as the direction of the magnetic field used for the magnetic-sensitive behavior, they show no response. When the direction is perpendicular to the direction of the magnetic field to be used and is arranged in a direction parallel to the substrate, it exhibits warping behavior, is perpendicular to the direction of the magnetic field used for the self-sensitization behavior, and is also perpendicular to the substrate. In this case, it shows uniform bending behavior, and in the case of being arranged in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field used for the self-sensitive behavior, and arranged in a direction except for planes parallel to and perpendicular to the substrate.
상기 제조방법에 있어서, 상기 기판은 자성 기판 또는 비-자성 기판일 수 있고, 그 소재는 금속, 세라믹, 반도체, 열경화성 고분자 또는 열경화성 고분자 또는 이들 중 어느 둘 이상의 복합소재일 수 있다.In the manufacturing method, the substrate may be a magnetic substrate or a non-magnetic substrate, the material may be a metal, ceramic, semiconductor, thermosetting polymer or thermosetting polymer or a composite material of any two or more thereof.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 상기 자성 고분자 복합재료 구조체에 일정 방향의 외부 자기장을 인가하는 단계를 포함하는, 상기 자성 고분자 복합재료 구조체 내의 상기 자성 고분자 돌기를 국소적 선택변형하는 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided a method for locally selective deformation of the magnetic polymer projections in the magnetic polymer composite structure, comprising applying an external magnetic field in a predetermined direction to the magnetic polymer composite structure. .
상기 방법에 있어서, 상기 고분자는 우레탄계, 올레핀계, 스타이렌계, 에폭시계, 황계열, 이미드계, 아마이드계 및 에스터계로 구성되는 군으로부터 선택되는 열가소성 고분자 또는 열경화성 고분자 중 어느 하나 이상을 포함하는 고분자일 수 있고, 상기 열가소성 고분자는 더욱 상세하게는 열가소성 스타이렌 블록 코폴리머(thermoplastic styrene block copolymer), 열가소성 폴리올레핀엘라스토머(thermoplastic polyolefinelastomer, TPO), 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 열가소성 폴리아마이드(thermoplastic polyamide, TPA), 열가소성 폴리에틸렌(thermoplastic polyethylene, TPE), 열가소성 불카니제이트(thermoplastic vulcanizate, TPV), 열가소성 폴리디메틸실록산(thermoplastic PDMS) 및 이들을 구성하는 단위체의 공중합체일 수 있고, 상기 열경화성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile butadiene rubber), 클로로설포네이티드 폴리에틸렌 고무(chlorosulfonated polyethylene rubber), 에틸렌 아크릴레이트 고무(ethylene acrylated rubber), 플루오로카본 고무(fuorocarbon rubber), 수소화 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber), 퍼플루오로엘라스토머(perfluoroelastomer), 열경화성 폴리우레탄 고무(thermoset polurethane rubber), 열경화성 스타이렌 부타디엔 고무(thermoset styrene butadiene rubber), 열경화성 클로로프렌 고무(thermoset chloroprene rubber), 에피크로하이드린 공중합체 고무(epichlorhydrin copolymer rubber), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(ethylene propylene diene rubber), 플루오로실리콘 고무(fluorosilicone rubber), 천연고무인 폴리이소프렌 고무(polyisoprene rubber), 폴리아크릴레이트 고무(polyacrylate rubber), 또는 실리콘 고무(silicone rubber)일 수 있다.In the above method, the polymer is a polymer including any one or more of a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer selected from the group consisting of urethane, olefin, styrene, epoxy, sulfur, imide, amide and ester. The thermoplastic polymer may be, in more detail, a thermoplastic styrene block copolymer, a thermoplastic polyolefinelastomer (TPO), a thermoplastic polyurethane (TPU), a thermoplastic polyamide , TPA), thermoplastic polyethylene (TPE), thermoplastic vulcanizate (TPV), thermoplastic polydimethylsiloxane (thermoplastic PDMS) and copolymers of the constituents thereof, and the thermosetting polymer is acrylic Ronitrile butadi Acrylonitrile butadiene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, ethylene acrylated rubber, fluorocarbon rubber, hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber ), Perfluoroelastomer, thermoset polyurethane rubber, thermoset styrene butadiene rubber, thermoset chloroprene rubber, epichlorohydrin copolymer rubber copolymer rubber, ethylene propylene diene rubber, fluorosilicone rubber, polyisoprene rubber, polyacrylate rubber, or silicone rubber Can be.
상가 방법에 있어서, 상기 자성입자는 강자성 입자(ferromagnetic particle) 또는 한자성 입자(ferrimagnetic particle)일 수 있고, 상기 강자성 입자는 코발트, 니켈, 철, 네오디뮴, 이들의 산화물 및 이들의 합금으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 강자성 물질을 포함하는 자성입자이며, 상기 한자성 입자는 자철석, 및 페라이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 한자성 물질을 포함하는 자성입자일 수 있다.In the additive method, the magnetic particles may be ferromagnetic particles or ferrimagnetic particles, and the ferromagnetic particles are cobalt, nickel, iron, neodymium, oxides thereof, and alloys thereof. Magnetic particles including at least one ferromagnetic material selected from, and the Chinese magnetic particles may be magnetic particles including a magnetic material selected from the group consisting of magnetite, and ferrite.
상기 방법에 있어서, 상기 자성 입자의 배치는 요구되는 거동특성에 따라 정해질 수 있다. 예컨대, 자성 입자가 돌기 내에 무작위적으로 분산되어 있는 경우에는 불균일 굽힘 거동을 나타내고, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 같은 방향으로 배열되어 있는 경우에는 무반응을 나타내며, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 방향으로 배열되어 있는 경우에는 뒤틀림 거동을 나타내고, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과도 수직 방향으로 배열되어 있는 경우에는 균일 굽힘 거동을 나타내며, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 평면 및 수직인 평면을 제외한 방향으로 배열되어 있는 경우에는 꼬임 거동을 나타낸다.In the method, the arrangement of the magnetic particles can be determined according to the desired behavior characteristics. For example, when the magnetic particles are randomly dispersed in the projections, they exhibit non-uniform bending behavior, and when they are arranged in the same direction as the direction of the magnetic field used for the magnetic-sensitive behavior, they show no response. When the direction is perpendicular to the direction of the magnetic field to be used and is arranged in a direction parallel to the substrate, it exhibits warping behavior, is perpendicular to the direction of the magnetic field used for the self-sensitization behavior, and is also perpendicular to the substrate. In this case, it shows uniform bending behavior, and in the case of being arranged in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field used for the self-sensitive behavior, and arranged in a direction except for planes parallel to and perpendicular to the substrate.
상기 방법에 있어서, 상기 기판은 자성 기판 또는 비-자성 기판일 수 있고, 그 소재는 금속, 세라믹, 반도체, 열경화성 고분자 또는 열경화성 고분자 또는 이들 중 어느 둘 이상의 복합소재일 수 있다.In the method, the substrate may be a magnetic substrate or a non-magnetic substrate, and the material may be a metal, a ceramic, a semiconductor, a thermosetting polymer or a thermosetting polymer, or a composite material of any two or more thereof.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 고분자 내에 자성 입자가 배치된 자성 고분자 복합체로 구성된 하나 이상의 돌기가 기판에 물리적 혹은 화학적으로 부착된 자성 입자가 포함된 자성 고분자 복합재료 구조체에 전도체가 상기 돌기 내에 삽입 또는 부착되어, 상기 돌기의 자기-감응 방향을 조절함으로써 전기가 흐르는 방향을 조절할 수 있는, 전극 구조체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a conductor is inserted into the protrusion in a magnetic polymer composite structure including the magnetic particles physically or chemically attached to the substrate by one or more protrusions composed of a magnetic polymer composite in which the magnetic particles are disposed in the polymer. Or attached, to adjust the direction in which electricity flows by adjusting the self-sensing direction of the protrusions.
상기 전극 구조체에 있어서, 상기 전도체는 금속 또는 탄소소재일 수 있고, 상기 금속은 금, 은, 구리, 철, 니켈, 또는 크롬일 수 있고, 상기 탄소소재는 탄소나노튜브, 카본블랙 또는 그래핀일 수 있다.In the electrode structure, the conductor may be a metal or carbon material, the metal may be gold, silver, copper, iron, nickel, or chromium, the carbon material may be carbon nanotubes, carbon black or graphene have.
상기 전극 구조체에 있어서, 상기 돌기는 복수로 구비되며, 두 돌기 사이의 간격은 자기-감응 시 서로 맞닿을 수 있는 거리일 수 있다. In the electrode structure, the protrusions may be provided in plural, and a distance between the two protrusions may be a distance that may be in contact with each other when self-sensitive.
본 발명자들은 본 발명자들은 다양한 형태의 변형을 자유롭게 할 수 있는 복수의 돌기를 포함하는 마이크로 구조체의 개발을 위해 예의 노력한 결과, 돌기를 구성하는 고분자 내에 배열을 조절하여 자성입자를 도입하고, 자성입자의 배열방향과 자기장의 방향을 조절함으로써 굽힘, 뒤틀림 및 꼬임과 같은 다양한 돌기 거동을 국소적으로 구현할 수 있음을 입증함으로써 본 발명을 완성하였다. 본 발명의 일 실시예에 따른 복합재료 구조체는 상기와 같은 특성에 기인하여, 미세구조체의 액츄에이터, 펌프, 스위치, 밸브 등의 다양한 용도로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 돌기에 전도체 연결함으로써 전류의 방향을 조절할 수 있는 가변형 전극으로 사용이 가능하다.The present inventors have made diligent efforts to develop a microstructure including a plurality of protrusions capable of freeing various forms of deformation. As a result, the inventors have introduced magnetic particles by controlling the arrangement in the polymer constituting the protrusions. The present invention has been completed by demonstrating that it is possible to locally implement various protrusion behaviors such as bending, twisting and twisting by adjusting the alignment direction and the direction of the magnetic field. Due to the above characteristics, the composite structure according to the embodiment of the present invention can be used for various purposes such as actuators, pumps, switches, and valves of microstructures, and the direction of the current by connecting the conductor to the protrusions. It can be used as an adjustable variable electrode.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자-자성 입자 복합재료로 구성된 돌기를 개략적으로 나타낸 개요도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 고분자-자성 입자 복합재료로 구성된 자성 고분자 복합체 돌기(100)는 고분자(110) 내에 자성 입자(120)이 포함되어 있으며, 자성 고분자 복합체 돌기(100)는 기판 위에 화학적 또는 물리적으로 결합되어 있다. 1 is a schematic diagram schematically showing a projection composed of a polymer-magnetic particle composite material according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the magnetic polymer
도 2는 상기 도 1에 도시된 돌기(100)가 복수로 기판(200) 위에 고정된 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 복합재료 구조체(300, 이하, '구조체'로 약칭함)를 개략적으로 나타낸 개요도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 구조체(300)는 복수의 자성 고분자 복합체 돌기(100)가 일정한 간격으로 기판(200) 위에 배열되어 있으며, 구조체(300)의 외부에 일정한 방향을 갖는 외부 자기장(400)이 인가될 수 있다.FIG. 2 schematically illustrates a polymer
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 자성 고분자 복합체 돌기(100) 내의 자성 입자(120)의 다양한 배열방향(상단) 및 그에 따른 돌기(100)의 자기-감응 변형거동(하단)을 개략적으로 나타낸 개요도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 자성 고분자 복합체 돌기(100)는 내부의 자성 입자(120)의 배열에 따라 외부 자기장(400)에 감응하여 형태 변화를 나타내는데, a) 자성 입자(120)가 돌기(100) 내에 무작위적으로 분산되어 있는 경우에는(121) 불균일 굽힘 거동을 나타내고, b) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향(400)과 같은 방향으로 배열되어 있는 경우에는(122) 무반응을 나타내며, c) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향(400)과 수직 방향이고, 기판과 평행한 방향으로 배열되어 있는 경우에는(123) 뒤틀림 거동을 나타내고, d) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향(400)과 수직 방향이고, 기판과도 수직 방향으로 배열되어 있는 경우에는(124) 균일 굽힘 거동을 나타내며, e) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향(400)과 수직 방향이고, 기판과 평행한 평면 및 수직인 평면을 제외한 방향으로 배열되어 있는 경우에는(125) 꼬임 거동을 나타낸다.3 schematically illustrates various arrangement directions (upper) of
도 4는 상기 도 3에 도시된 돌기를 주사전자현미경으로 촬영한 일련의 사진(상단) 및 이들 돌기들의 자기-감응 거동을 영상현미경으로 촬영한 일련의 사진(하단)이다. FIG. 4 is a series of photographs (top) of the projections shown in FIG. 3 taken by a scanning electron microscope, and a series of photographs (bottom) of self-sensitization behavior of these projections.
도 5는 자기장의 세기에 따른 자성 고분자 돌기의 자기-감응 정도를 뒤틀림각(torsion angel, 좌측), 굽힘각(bending angle, 중앙)를 측정하여 기록하 그래프(상단) 및 100회의 사이클 동안의 뒤틀림각(좌측) 및 굽힘각(중앙)을 기록하여 나타낸 그래프(하단)으로, 우측은 상기 뒤틀림각과 굽힘각을 중첩시켜 나타낸 그래프이다. 도 5에서 나타난 바와 같이, 구조체(300)의 자기-감응 형태 변화는 넓은 영역에서 균일하며, 자기장의 세기 변화에 따라 거동의 정도가 달라지며 2회 이상의 다회 자기-감응 형태 변화에서 균일한 거동을 보이는 것을 특징으로 한다. 도 5에서 자기-감응 형태 변화가 균일한 뒤틀림 거동을 보이는 돌기(150), 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기(160), 꼬임 거동을 보이는 돌기(170)의 외부 자기장(400)의 세기에 따라 뒤틀림각, 굽힘각을 측정하였으며, 100회의 자기-감응 거동 후에도 균일한 각도를 보였다. 검정색 포인트가 처음의 자기-감응 거동 각도이며, 파란색, 검은색 포인트가 100회 때의 자기-감응 거동 각도이다. 각 회 차에 따른 자기-감응 각도도 100회 동안 동일한 것을 확인할 수 있다.FIG. 5 is a graph showing the degree of self-response of the magnetic polymer protrusions according to the strength of the magnetic field (torsion angel, left), bending angle (center), and recording the graph (upper) and distortion during 100 cycles. The graph (bottom) which recorded the angle (left side) and the bending angle (center) is shown, and the right side is the graph which superimposed the said twist angle and the bending angle. As shown in FIG. 5, the change in the self-sensitized shape of the
도 6은 자성 입자를 배열한 자석과 한 시료 내에 4가지 자기-감응 거동이 가능한 샘플 이미지이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 프리스탠딩 형태의 각자 다른 자성 입자(120) 배열을 가진 돌기들이 배치되어 있어 자기장의 인가 시, 한 시료 내의 특정 영역에서 4가지 자기-감응 거동이 나타난다. 분홍색으로 표기 된 부분은 무반응 돌기(140), 빨간색으로 표시한 부분은 뒤틀림 거동을 보이는 돌기(150), 검정색으로 나타낸 부분은 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기(160), 파란색으로 나타낸 부분은 꼬임 거동을 보이는 돌기(170)가 배치되어 있다.FIG. 6 is a sample image of magnets in which magnetic particles are arranged and four kinds of self-sensitization behaviors in one sample. As shown in FIG. 6, protrusions having different arrangements of
도 7은 좌측부터 순서대로 자기장에 무반응 자기-감응 거동을 보이는 돌기로 "INHA"라는 글자를 표기한 기판, INHA 글자 부분에는 자기장에 반응하여 뒤틀림 거동을 보이는 돌기를 배치한 기판, 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기를 배치한 기판 및 꼬임 거동을 보이는 돌기로 배치된 기판에 대하여 자기장 인가 전(상단) 및 자기장 인가 후(하단) 촬영한 일련의 사진이다. 도 7에서 나타난 바와 같이, 돌기(100)의 배치에 따라 구조체(300)의 자기-감응 시 특정 의미가 담긴 글씨 혹은 그림을 유도할 수도 있다. 의미를 나타내고자 하는 부분에 뒤틀림 거동을 보이는 돌기(150), 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기(160), 꼬임 거동을 보이는 돌기(170)를 배치 혹은 외부 영역에 배치를 하고 나머지 부분을 외부 자기장(400)에 감응하여 무반응을 나타내는 돌기(150)를 배치시키면 자기-감응 거동 시 도 7과 같은 형태를 유도할 수 있다.Figure 7 is a substrate showing the letter "INHA" as a projection showing the non-responsive self-responsive behavior to the magnetic field in order from the left, the substrate having a projection showing the distortion behavior in response to the magnetic field, uniform bending behavior It is a series of photographs taken before the magnetic field application (upper) and after the magnetic field application (lower) for the substrate arranged with the projection showing the twisting and the substrate showing the twisting behavior. As shown in FIG. 7, depending on the arrangement of the
도 8은 외부 자기장의 극 변화에 따라 상기 돌기의 자기-감응 거동의 방향이 바뀌어 전기가 흐르는 방향이 바뀜으로써 전기가 흐르는 방향을 조절할 수 있는 전극 구조체를 개략적으로 도시한 개요도이다. 도 8에서 나타난 바와 같이, 구조체(300)에 금, 은, 구리 등의 금속, 카본 나노 튜브, 그래핀과 같은 탄소 소재와 같은 전도체(510) 중 하나 이상이 돌기(100)에 삽입 또는 부착되어 있어 외부 자기장(400)에 감응하여 형태 변환 시 전극의 역할을 하여 전기가 흐르는 것이 가능하며, 외부 자기장(400)의 극 변화에 따라 돌기(100)의 자기-감응 거동의 방향이 바뀌어 전기가 흐르는 방향이 바뀔 수 있어, 결국 전기 방향을 조절할 수 있는 전극 구조체(500)의 역할을 수행할 수 있게 된다.8 is a schematic diagram schematically illustrating an electrode structure capable of adjusting a direction in which electricity flows by changing a direction in which electricity flows due to a change in the direction of self-sensitization behavior of the protrusion according to a pole change of an external magnetic field. As shown in FIG. 8, one or more of the
이하 본 발명을 첨부되는 실시예 및 실험예를 통해 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 실시예 및 실험예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, Examples and Experimental Examples of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art, the following examples may be modified in many different forms, The scope of the invention is not limited to the following examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of description.
실시예 1: 자성 고분자 복합체 돌기의 제조Example 1 Preparation of Magnetic Polymer Composite Projection
본 발명의 일 실시예에 따른 구조체는 소프트 리소그라피(soft lithography)방법 중 하나인 레플리카 몰딩(replica molding)을 이용하여 제조하였다. 소수성 코팅이 되어있는 네거티브 PDMS 주형의 돌기에 상응하는 음각 구멍에 PDMS(polydimethylsiloxane) 전구체와 가교제가 무게비로 10:1로 섞인 레진과 자성 입자가 부피비 9:1로 혼합된 혼합물을 구멍에만 캐스팅하였다. 그 후 간격을 가진 2개의 자석 혹은 전자기석을 이용하여 균일한 자기장을 형성 후, 자기장 사이로 돌기 내의 자성 입자(120) 배열 방향을 각 돌기에 맞는 방향으로 배치시켰다. 그 후 자기장을 제거하여, 자성 입자(120) 배열을 고정시켰으며, 네거티브 PDMS 주형의 남은 부분에 PDMS 전구체와 가교제를 무게비로 10:1로 섞인 레진을 부어주고 기포를 제거해준 후 80℃의 오븐에서 2시간 정도 가교시켰다. 네거티브 PDMS 주형을 제거하여, 자성에 반응하는 돌기가 부착된 구조체를 완성하였다. 상기 돌기 내의 배열에는 약한 자석을 이용하여 단순히 자성 입자의 배열만 부여하는 방법이 있으며, NMR에 사용되는 강한 자석 혹은 그에 상응하는 전자기석을 이용하여 입자에 자성을 부여하여 극을 형성 시켜주는 방법이 있다. 후자의 경우 자기-감응에 사용되는 자석 혹은 전자기석의 극에 따라 자기-감응 거동의 방향이 결정된다. 전자의 경우 도 3 및 도 4에서 나타나는 바와 같이, 뒤틀림 거동을 보이는 돌기(150), 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기(160), 꼬임 거동을 보이는 돌기(170)는 원하는 방향으로의 거동을 위해 자성 입자(120)배열을 축과 약간의 틸트 앵글을 주어야 균일 거동이 관측된다.The structure according to the embodiment of the present invention was manufactured using replica molding, which is one of soft lithography methods. In the holes corresponding to the projections of the negative PDMS template with the hydrophobic coating, a mixture of resin and magnetic particles containing 9: 1 by weight of PDMS (polydimethylsiloxane) precursor and a crosslinking agent in a weight ratio of 9: 1 was cast only in the holes. Then, after forming a uniform magnetic field using two magnets or electromagnets with a space therebetween, the direction of arrangement of the
본 발명의 일 실시예에 따른 구조체(300)이 제대로 제조되었는지 여부는 주사 주사전자현미경(Hitachi S-4300, Japan)으로 촬영하여 확인하였다(도 3의 상단).Whether the
실험예 1: 자성 고분자 복합체 돌기의 거동특성 분석Experimental Example 1 Analysis of Behavior of Magnetic Polymer Composite Projections
각 자성 입자의 배열 방향에 따른 돌기(100)의 거동 특성은 영상현미경 (SV-32, SOMETECH Vision)으로 촬영하여 확인하였다. 거동 각도 역시 자석 간의 간극을 조절하여 자기장의 세기를 조절해가며 자기-감응 거동을 유도하였으며, 상기 영상현미경을 이용하여 측정하였다. 이때, 뒤틀림각의 경우, 탑-다운 뷰로 촬영하여 각도를 측정하였으며, 굽힘각의 경우 샘플의 측면에서 촬영하여 각도 측정을 하였다. 꼬임 거동을 보이는 돌기의 경우 탑-다운과 측면에서 촬영하여 각도를 측정하였다(도 5). The behavior of the
그 결과 도 5에서 나타난 바와 같이, 구조체(300)의 자기-감응 형태 변화는 넓은 영역에서 균일하며, 자기장의 세기 변화에 따라 거동의 정도가 달라지며 2회 이상의 다회 자기-감응 형태 변화에서 균일한 거동을 보이는 것을 특징으로 한다. 도 5에서 자기-감응 형태 변화가 균일한 뒤틀림 거동을 보이는 돌기(150), 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기(160), 꼬임 거동을 보이는 돌기(170)의 외부 자기장(400)의 세기에 따라 뒤틀림각, 굽힘각을 측정하였으며, 100회의 자기-감응 거동 후에도 균일한 각도를 보였다. 검정색 포인트가 처음의 자기-감응 거동 각도이며, 파란색, 검은색 포인트가 100회 때의 자기-감응 거동 각도이다. 각 회 차에 따른 자기-감응 각도도 100회 동안 동일한 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 5, the change in the self-sensitized shape of the
실시예 2: 한 시료 내에서의 다양한 거동특성을 나타내는 돌기를 갖는 구조체의 거동 특성 확인Example 2: Confirmation of the behavior of the structure having the protrusions showing the various behaviors in one sample
본 발명자들은 이어 하나의 기판 위에 다양한 자성 입자 배열을 갖게 되어 외부 자기장 인가시 다양한 거동특성을 나타내는 구조체를 제조하였다.The inventors then produced a structure having various magnetic particle arrangements on one substrate and exhibiting various behavior characteristics when an external magnetic field was applied.
이를 위해, 구체적으로 상기 실시예 1과 같이 자성 입자가 포함된 PDMS 레진을 네거티브 PDMS 주형에 캐스팅한 후, 도 6의 좌상귀와 같이 네오디움 자석 네 개를 2X2로 배치시켜 상단의 중앙과 같은 형태의 자기장을 형성하여, 구조체의 위치에 따라 다른 형태의 자성 입자 배열을 나타내도록 하였다.To this end, specifically, after casting the PDMS resin containing magnetic particles in the negative PDMS mold as in Example 1, four neodymium magnets are arranged in 2X2 as shown in the upper left ear of FIG. A magnetic field was formed to show different arrangements of magnetic particles depending on the location of the structure.
도 6은 자성 입자를 배열한 자석과 한 시료 내에 4가지 자기-감응 거동이 가능한 샘플 이미지이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 프리스탠딩 형태의 각자 다른 자성 입자(120) 배열을 가진 돌기들이 배치되어 있어 자기장의 인가 시, 한 시료 내의 특정 영역에서 4가지 자기-감응 거동이 나타났다. 구체적으로 분홍색으로 표기 된 부분은 무반응 돌기(140), 빨간색으로 표시한 부분은 뒤틀림 거동을 보이는 돌기(150), 검정색으로 나타낸 부분은 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기(160), 파란색으로 나타낸 부분은 꼬임 거동을 보이는 돌기(170)가 형성되었다.FIG. 6 is a sample image of magnets in which magnetic particles are arranged and four kinds of self-sensitization behaviors in one sample. As shown in FIG. 6, protrusions having different arrangements of
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조체(300)은 하나의 구조체 내에서 돌기 내의 자성 입자의 배열 방향을 서로 다르게 조절할 수 있기 때문에, 외부 자기장 인가시 자기-감응하는 돌기의 거동 특성을 다르게 조절할 수 있다.As such, since the
아울러, 본 발명자들은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조체가 외부 자기장을 이용하여 특정 문자의 표시 등에 활용될 수 있음을 실험적으로 입증하였다.In addition, the present inventors have experimentally demonstrated that the structure according to the embodiment of the present invention can be used for displaying a specific character using an external magnetic field.
이를 위해, 본 발명자들은 기판 위에 "INHA"와 같은 특정 문자를 각각 상기 네 가지 거동 특성을 나타내는 자성 입자 배열 방향으로 세팅된 돌기를 이용하여 제조하였고, 외부 자기장 인가 전 후의 모습을 상기 영상현미경으로 촬영하였다(도 7). To this end, the inventors made a specific character such as "INHA" on the substrate using projections set in the direction of the arrangement of magnetic particles, each of which exhibits the four behavioral characteristics, and photographing the images before and after applying an external magnetic field with the image microscope. (FIG. 7).
도 7은 좌측부터 순서대로 자기장에 무반응 자기-감응 거동을 보이는 돌기로 "INHA"라는 글자를 표기한 기판, INHA 글자 부분에는 자기장에 반응하여 뒤틀림 거동을 보이는 돌기를 배치한 기판, 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기를 배치한 기판 및 꼬임 거동을 보이는 돌기로 배치된 기판에 대하여 자기장 인가 전(상단) 및 자기장 인가 후(하단) 촬영한 일련의 사진이다. 도 7에서 나타난 바와 같이, 돌기(100)의 배치에 따라 구조체(300)의 자기-감응 시 특정 의미가 담긴 글씨 혹은 그림을 유도할 수도 있다. 의미를 나타내고자 하는 부분에 뒤틀림 거동을 보이는 돌기(150), 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기(160), 꼬임 거동을 보이는 돌기(170)를 배치 혹은 외부 영역에 배치를 하고 나머지 부분을 외부 자기장(400)에 감응하여 무반응을 나타내는 돌기(150)를 배치시키면 자기-감응 거동 시 도 7과 같은 형태를 유도할 수 있었다.Figure 7 is a substrate showing the letter "INHA" as a projection showing the non-responsive self-responsive behavior to the magnetic field in order from the left, the substrate having a projection showing the distortion behavior in response to the magnetic field, uniform bending behavior It is a series of photographs taken before the magnetic field application (upper) and after the magnetic field application (lower) for the substrate arranged with the projection showing the twisting and the substrate showing the twisting behavior. As shown in FIG. 7, depending on the arrangement of the
본 발명의 일 실시예에 따른 구조체는 상기와 같은 용도 외에 도 8에 도시된 바와 같이 다양한 거동특성을 갖는 돌기를 인접시켜 배열하고 돌기에 도전체를 삽입하거나 접촉시킴으로써, 외부 자기장 인가시 인접한 돌기가 접촉함으로써 전류의 단락을 조절하거나, 자기장의 극성을 전환하여 전류의 방향을 변환하는 가변형 스위치 또는 전극으로도 활용이 가능하다.The structure according to an embodiment of the present invention is arranged adjacent to the projections having various behavior characteristics as shown in Figure 8 in addition to the use as described above, by inserting or contacting the conductor to the projection, adjacent projections when applying an external magnetic field It can also be used as a variable switch or electrode that controls the short circuit of the current by contacting, or changes the direction of the current by changing the polarity of the magnetic field.
본 발명은 상술한 실시예 및 실험예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예 및 실험예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above-described examples and experimental examples, these are merely exemplary, and various modifications and equivalent other examples and experimental examples are possible to those skilled in the art. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
100: 자성 고분자 복합체 돌기
110: 고분자
120: 자성 입자
121: 자성 입자가 무작위로 분산된 돌기
122: 자성 입자가 자기장 방향과 평행한 방향으로 배열된 돌기
123: 자성 입자가 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행하게 배열된 돌기
124: 자성 입자가 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과도 수직 방향으로 배열된 돌기
125: 자성 입자가 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 평면 및 수직 방향의 평면을 제외한 방향으로 배열된 돌기
130: 불균일 굽힘 거동을 보이는 돌기
140: 무반응 돌기
150: 뒤틀림 거동을 보이는 돌기
160: 균일 굽힘 거동을 보이는 돌기
170: 꼬임 거동을 보이는 돌기
200: 기판
300: 자성 고분자 복합재료 구조체
400: 자기장 방향
500: 전기가 흐르는 방향을 조절할 수 있는 전극 구조체
510: 전도체100: magnetic polymer composite projection
110: polymer
120: magnetic particles
121: projections in which magnetic particles are randomly dispersed
122: projection in which magnetic particles are arranged in a direction parallel to the magnetic field direction
123: projections in which magnetic particles are perpendicular to the direction of the magnetic field and arranged parallel to the substrate
124: projections in which magnetic particles are perpendicular to the direction of the magnetic field and also perpendicular to the substrate
125: projections in which magnetic particles are perpendicular to the direction of the magnetic field and arranged in a direction parallel to the substrate and excluding the plane in the vertical direction
130: projection showing uneven bending behavior
140: no reaction projection
150: protrusion showing warping behavior
160: projection showing uniform bending behavior
170: turning showing twisting behavior
200: substrate
300: magnetic polymer composite structure
400: magnetic field direction
500: electrode structure that can control the direction of electricity flow
510: conductor
Claims (19)
상기 고분자는 우레탄계, 올레핀계, 스타이렌계, 에폭시계, 황계열, 이미드계, 아마이드계 및 에스터계로 구성되는 군으로부터 선택되는 열가소성 고분자 또는 열경화성 고분자 중 어느 하나 이상을 포함하는 고분자인, 자성 고분자 복합재료 구조체.The method of claim 1,
The polymer is a magnetic polymer composite material, which is a polymer including any one or more of a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer selected from the group consisting of urethane, olefin, styrene, epoxy, sulfur, imide, amide and ester Structure.
상기 열가소성 고분자는 열가소성 스타이렌 블록 코폴리머(thermoplastic styrene block copolymer), 열가소성 폴리올레핀엘라스토머(thermoplastic polyolefinelastomer, TPO), 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 열가소성 폴리아마이드(thermoplastic polyamide, TPA), 열가소성 폴리에틸렌(thermoplastic polyethylene, TPE), 열가소성 불카니제이트(thermoplastic vulcanizate, TPV), 열가소성 폴리디메틸실록산(thermoplastic PDMS) 및 이들을 구성하는 단위체의 공중합체인, 자성 고분자 복합재료 구조체.The method of claim 2,
The thermoplastic polymer may be a thermoplastic styrene block copolymer, a thermoplastic polyolefinelastomer (TPO), a thermoplastic polyurethane (TPU), a thermoplastic polyamide (TPA), or a thermoplastic polyethylene (TPA). thermoplastic polyethylene (TPE), thermoplastic vulcanizate (TPV), thermoplastic polydimethylsiloxane (thermoplastic PDMS) and a copolymer of the units constituting the magnetic polymer composite structure.
상기 열경화성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile butadiene rubber), 클로로설포네이티드 폴리에틸렌 고무(chlorosulfonated polyethylene rubber), 에틸렌 아크릴레이트 고무(ethylene acrylated rubber), 플루오로카본 고무(fuorocarbon rubber), 수소화 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber), 퍼플루오로엘라스토머(perfluoroelastomer), 열경화성 폴리우레탄 고무(thermoset polurethane rubber), 열경화성 스타이렌 부타디엔 고무(thermoset styrene butadiene rubber), 열경화성 클로로프렌 고무(thermoset chloroprene rubber), 에피크로하이드린 공중합체 고무(epichlorhydrin copolymer rubber), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(ethylene propylene diene rubber), 플루오로실리콘 고무(fluorosilicone rubber), 천연고무인 폴리이소프렌 고무(polyisoprene rubber), 폴리아크릴레이트 고무(polyacrylate rubber), 또는 실리콘 고무(silicone rubber)인, 자성 고분자 복합재료 구조체.The method of claim 2,
The thermosetting polymer is acrylonitrile butadiene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, ethylene acrylated rubber, fluorocarbon rubber, hydrogenated acrylonitrile Butadiene rubber (hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber), perfluoroelastomer, thermoset polyurethane rubber, thermoset styrene butadiene rubber, thermoset chloroprene rubber, thermoset chloroprene rubber Epichlorhydrin copolymer rubber, ethylene propylene diene rubber, fluorosilicone rubber, polyisoprene rubber, polyacrylate rubber, In addition Is a silicone rubber, magnetic polymer composite structure.
상기 자성입자는 강자성 입자(ferromagnetic particle) 또는 한자성 입자(ferrimagnetic particle)인, 자성 고분자 복합재료 구조체.The method of claim 1,
The magnetic particles are ferromagnetic particles or ferrimagnetic particles, magnetic polymer composite structure.
상기 강자성 입자는 코발트, 니켈, 철, 네오디뮴, 이들의 산화물 및 이들의 합금으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 강자성 물질을 포함하는 자성 입자인, 자성 고분자 복합재료 구조체.The method of claim 5,
Wherein said ferromagnetic particles are magnetic particles comprising at least one ferromagnetic material selected from the group consisting of cobalt, nickel, iron, neodymium, oxides thereof and alloys thereof.
상기 한자성 입자는 자철석, 및 페라이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 한자성 물질을 포함하는 자성입자인, 자성 고분자 복합재료 구조체.The method of claim 5,
The magnetic magnetic particles are magnetic particles, magnetic particles comprising a magnetic material selected from the group consisting of magnetite, and ferrite, magnetic polymer composite material structure.
상기 기판은 자성 기판 또는 비-자성 기판인, 자성 고분자 복합재료 구조체.The method of claim 1,
And the substrate is a magnetic substrate or a non-magnetic substrate.
상기 기판은 금속, 세라믹, 반도체, 열경화성 고분자 또는 열경화성 고분자또는 이들 중 어느 둘 이상의 복합소재로 이루어진, 자성 고분자 복합재료 구조체.The method of claim 1,
The substrate is made of a metal, ceramic, semiconductor, thermosetting polymer or thermosetting polymer or a composite material of any two or more thereof, magnetic polymer composite structure.
상기 자성 입자는 상기 기판 전체에 대하여 또는 일부에 있어서 하기 중 적어도 하나 이상의 배열을 갖는, 자성 고분자 복합재료 구조체:
ⅰ) 자성 입자가 돌기 내에 무작위적으로 분산됨;
ⅱ) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 같은 방향으로 배열됨;
ⅲ) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 상기 기판과 평행한 방향으로 배열됨;
ⅳ) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 상기 기판과도 수직 방향으로 배열됨; 및
ⅴ) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 평면 및 수직인 평면을 제외한 방향으로 배열됨.The method of claim 1,
Wherein said magnetic particles have an arrangement of at least one of the following, in whole or in part, of said substrate:
Iii) magnetic particles are randomly dispersed within the projections;
Ii) arranged in the same direction as the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior;
Iii) perpendicular to the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior and arranged in a direction parallel to the substrate;
Iii) perpendicular to the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior, and also arranged perpendicular to the substrate; And
Iii) perpendicular to the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior, arranged in a direction other than the plane parallel and perpendicular to the substrate.
상기 자성 고분자 돌기를 기판 위에 물리적 또는 화학적으로 부착시키는 단계를 포함하는 상기 자성 고분자 복합재료 구조체의 제조방법.Disposing magnetic particles in the polymer to prepare magnetic polymer protrusions; And
Method of manufacturing the magnetic polymer composite structure comprising the step of physically or chemically attaching the magnetic polymer projections on a substrate.
상기 자성 입자는 상기 기판 전체에 대하여 또는 일부에 있어서 하기 중 적어도 하나 이상의 배열을 갖도록 배치되는, 제조방법:
ⅰ) 자성 입자가 돌기 내에 무작위적으로 분산됨;
ⅱ) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 같은 방향으로 배열됨;
ⅲ) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 상기 기판과 평행한 방향으로 배열됨;
ⅳ) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 상기 기판과도 수직 방향으로 배열됨; 및
ⅴ) 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 평면 및 수직인 평면을 제외한 방향으로 배열됨.The method of claim 11,
Wherein said magnetic particles are disposed to have at least one or more of the following arrangements in whole or in part with the substrate:
Iii) magnetic particles are randomly dispersed within the projections;
Ii) arranged in the same direction as the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior;
Iii) perpendicular to the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior and arranged in a direction parallel to the substrate;
Iii) perpendicular to the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior, and also arranged perpendicular to the substrate; And
Iii) perpendicular to the direction of the magnetic field used for self-sensitive behavior, arranged in a direction other than the plane parallel and perpendicular to the substrate.
상기 자성 입자가 돌기 내에 무작위적으로 분산되어 있는 경우에는 불균일 굽힘 거동을 나타내고, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 같은 방향으로 배열되어 있는 경우에는 무반응을 나타내며, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 방향으로 배열되어 있는 경우에는 뒤틀림 거동을 나타내고, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과도 수직 방향으로 배열되어 있는 경우에는 균일 굽힘 거동을 나타내며, 자기-감응 거동에 사용되는 자기장의 방향과 수직 방향이고, 기판과 평행한 평면 및 수직인 평면을 제외한 방향으로 배열되어 있는 경우에는 꼬임 거동을 나타내는, 방법.The method of claim 13,
When the magnetic particles are randomly dispersed in the projections, they exhibit non-uniform bending behavior, and when they are arranged in the same direction as the direction of the magnetic field used for the magnetic-sensitive behavior, they are non-responsive and used for the magnetic-sensitive behavior. When the direction is perpendicular to the direction of the magnetic field, and arranged in a direction parallel to the substrate, the warpage behavior is exhibited, and when the direction is perpendicular to the direction of the magnetic field used for the self-sensitized behavior, and is also perpendicular to the substrate. Has a uniform bending behavior, and exhibits a twisting behavior when it is arranged in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field used for the self-sensitive behavior and arranged in a direction other than a plane parallel to and perpendicular to the substrate.
상기 전도체는 금속 또는 탄소소재인, 전극 구조체.The method of claim 15,
The conductor is an electrode structure, metal or carbon material.
상기 금속은, 금, 은, 구리, 철, 니켈, 또는 크롬인, 전극 구조체.The method of claim 16,
The metal is an electrode structure, gold, silver, copper, iron, nickel, or chromium.
상기 탄소소재는 탄소나노튜브, 카본블랙 또는 그래핀인, 전극 구조체.The method of claim 16,
The carbon material is carbon nanotubes, carbon black or graphene, electrode structure.
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KR20220068729A (en) * | 2020-11-19 | 2022-05-26 | 인하대학교 산학협력단 | A method of controlling magneto-mechanical actuation of micropillar arrays using anisotropic stress distribution |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100653425B1 (en) * | 2005-10-11 | 2006-12-04 | 한국과학기술연구원 | Ferrite-polymer nanocomposite |
JP2008264959A (en) | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Kyoto Univ | Deformable micro nano structure |
KR101805776B1 (en) | 2016-09-07 | 2017-12-07 | 울산과학기술원 | Actively actuatable anti-biofouling film and green house tent and manufacturing method of actively actuatable anti-biofouling film |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100653425B1 (en) * | 2005-10-11 | 2006-12-04 | 한국과학기술연구원 | Ferrite-polymer nanocomposite |
JP2008264959A (en) | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Kyoto Univ | Deformable micro nano structure |
KR101805776B1 (en) | 2016-09-07 | 2017-12-07 | 울산과학기술원 | Actively actuatable anti-biofouling film and green house tent and manufacturing method of actively actuatable anti-biofouling film |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Drotlef et al., Advanced Materials, 2014, 26, 775-779 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220068729A (en) * | 2020-11-19 | 2022-05-26 | 인하대학교 산학협력단 | A method of controlling magneto-mechanical actuation of micropillar arrays using anisotropic stress distribution |
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