KR20200087512A - 종이기판 기반의 스트레인 센서와 그 제조방법 - Google Patents

종이기판 기반의 스트레인 센서와 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

종이기판 기반으로 제작한 스트레인 센서와 그 제조방법이 제시된다. 본 발명에서 제안하는 종이기판 기반으로 제작한 스트레인 센서 제조방법은 PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 PDMS 희석액을 제조하는 단계, ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 ITO 나노입자 혼탁액을 제조하는 단계, 프린팅 종이를 PDMS 희석액으로 코팅하는 단계 및 PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 전극을 형성하고, ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자로 형성된 전도채널을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

종이기판 기반의 스트레인 센서와 그 제조방법{Paper-based strain sensor and its manufacturing method}
본 발명은 종이기판 기반의 스트레인 센서와 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 종이는 친환경 기판으로 인식되어 트랜지스터, 에너지 저장 장치, 마이크로 유체 기반 바이오 센서 및 센서 개발에 저렴한 기반을 제공하고 있다. 종이는 편재성, 다양성, 유연성, 저렴한 비용, 처분성 및 기계적 변형 가능성으로 인해 웨어러블 전자 제품에 특히 유망한 것으로 여겨진다. 종이 처리 기술의 향상으로 간단하고 다양한 종이 기반 웨어러블 장치 개발이 가속화되었다. 물리적인 모니터링과 생체 감지, 액추에이터 및 에너지 저장에 사용하기 위해 많은 종이 기반 웨어러블 전자 장치가 제안되었다.
많은 제안된 종이기판 기반 웨어러블 장치 중에서 스트레인 센서는 체력 추적 및 골다공증과 같은 만성 질환의 예측에 중요한 요소인 사람의 동작 모니터링을 위해 널리 연구되어왔다.
종이기판 기반 스트레인 센서의 주요 작동 원리는 종이 기판에 부착된 전도성 물질의 피에조 저항의 변화로, 종이 기판의 변형 수준과 관련된 기계적 변형과 함께 전도성 물질 네트워크를 변형시킨다. 잉크젯 프린팅, 용매열합성, 진공 여과 및 금속 증발을 포함하는 종이기판 기반 스트레인 센서의 전도성 물질에 대한 다양한 증착 기술이 개발되었다. 종이에 전도성 흑연을 증착하기 위한 펜슬 트레이스(pencil trace)를 이용하여 간단하고 저렴하며 친환경적인 펜슬-온-페이퍼(pencil-on-paper) 방법이 특히 중요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종이기판 기반의 스트레인 센서를 제공하는 데 있다. 구체적으로, 특별한 장비 없이 전극형성을 위한 펜슬과 전도층 형성을 위한 브러쉬만을 사용하여 제작한 종이기판 기반 스트레인 센서 및 제조방법을 제공하고자 한다. 제작한 센서는 웨어러블 휴먼 모션 감지 장치에 적용된다.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 종이기판 기반의 스트레인 센서 제조방법은 PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 PDMS 희석액을 제조하는 단계, ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 ITO 나노입자 혼탁액을 제조하는 단계, 프린팅 종이를 PDMS 희석액으로 코팅하는 단계 및 PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 전극을 형성하고, ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자로 형성된 전도채널을 형성하는 단계를 포함한다.
PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 PDMS 희석액을 제조하는 단계는 PDMS 탄성중합체와 PDMS 경화제의 비율을 10:1 중량퍼센트로 혼합하여 PDMS 용액을 제조하고, 상기 제조된 PDMS 용액과 헵탄(heptane)의 비율을 3:7 중량퍼센트로 혼합하여 30 wt%를 갖는 PDMS 희석액을 제조한다.
ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 ITO 나노입자 혼탁액을 제조하는 단계는 ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 1:9 중량퍼센트로 혼합하여 10 wt%를 갖는 ITO 나노입자 혼탁액을 제조한다.
PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 전극을 형성하고, ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자로 형성된 전도채널을 형성하는 단계는 PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이 위에 플라스틱 마스크를 올려놓은 후, 전극은 흑연 증착을 위한 펜슬 트레이스를 사용하여 전극을 형성하고, ITO 나노입자 혼탁액을 증착을 위한 브러시를 이용하여 전도채널을 형성한다.
또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 종이기판 기반의 스트레인 센서는 PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 제조된 PDMS 희석액으로 코팅되는 프린팅 종이, PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 흑연을 이용하여 형성되는 전극 및 전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 제조된 ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 형성되는 전도채널을 포함한다.
프린팅 종이는 PDMS 탄성중합체와 PDMS 경화제의 비율을 10:1 중량퍼센트로 혼합하여 제조된 PDMS 용액을 헵탄(heptane)과 비율 3:7 중량퍼센트로 혼합하여 제조된 30 wt%를 갖는 PDMS 희석액으로 코팅된다.
전극은 PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이 위에 플라스틱 마스크를 올려놓은 후, 흑연 증착을 위한 펜슬 트레이스를 사용하여 형성된다.
전도채널은 ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 1:9 중량퍼센트로 혼합하여 제조된 10 wt%를 갖는 ITO 나노입자 혼탁액 증착을 위한 브러시를 이용하여 형성된다.
본 발명의 실시예들에 따르면 내습성 및 기계적으로 견고한 특성을 제공하기 위해 종이는 헵탄(heptane)으로 희석된 폴리 디메틸 실록산(polydimethylsiloxane; PDMS)으로 코팅되어 용지의 소수성을 증가시킬 수 있고, 전체 제조 공정은 주변 조건에서 수행되며 특수 장비의 사용을 필요로 하지 않는다. 또한, 스트레인 센서는 우수한 감도를 나타내며 웨어러블 휴먼 모션 감지 장치에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이기판 기반의 스트레인 센서 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이기판 기반의 스트레인 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDMS 희석액 코팅 전 후의 프린팅 종이의 SEM 이미지를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레인 센서의 센싱 메커니즘을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅된 프린팅 종이기반 스트레인 센서의 형태학적 및 화학적 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 구부림에 따른 저항변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴먼 모션 모니터링 결과를 나타내는 그래프이다.
종이기판 기반 스트레인 센서는 웨어러블 전자 장치에 대한 비용 효율적이고 환경 친화적인 접근법으로서 주목을 받아 왔다. 본 발명에서는 펜슬과 브러쉬만을 사용하여 제작한 종이기판 기반의 스트레인 센서를 제안한다. 제안하는 스트레인 센서는 녹색 전자 장치에서 사용되는 간단하고 장비가 필요 없는 프로세스이다. 종이는 헵탄으로 희석된 PDMS으로 코팅되어 내습성 및 기계적으로 견고한 특성을 제공하면서 표면의 소수성을 증가시킬 수 있다. 전극 및 전도 채널은 흑연 증착을 위한 펜슬 및 ITO 나노입자의 증착을 위한 브러시를 사용하여 각각 제조된다. 제안하는 스트레인 센서는 스트레인 테스트에서 40 이상의 게이지 팩터로 우수한 감도를 나타내고, 제작된 스트레인 센서는 웨어러블 휴먼 모션 감지 장치에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이기판 기반의 스트레인 센서 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
제안하는 종이기판 기반의 스트레인 센서 제조방법은 PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 PDMS 희석액을 제조하는 단계(110), ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 ITO 나노입자 혼탁액을 제조하는 단계(120), 프린팅 종이를 PDMS 희석액으로 코팅하는 단계(130) 및 PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 전극을 형성하고, ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자로 형성된 전도채널을 형성하는 단계(140)를 포함한다.
단계(110)에서, PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 PDMS 희석액을 제조한다. PDMS 탄성중합체와 PDMS 경화제의 비율을 10:1 중량퍼센트로 혼합하여 PDMS 용액을 제조하고, 상기 제조된 PDMS 용액과 헵탄(heptane)의 비율을 3:7 중량퍼센트로 혼합하여 30 wt%를 갖는 PDMS 희석액을 제조한다.
단계(120)에서, ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 ITO 나노입자 혼탁액을 제조한다. ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 1:9 중량퍼센트로 혼합하여 10 wt%를 갖는 ITO 나노입자 혼탁액을 제조한다.
단계(130)에서, 프린팅 종이를 PDMS 희석액으로 코팅한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 일반 프린팅 종이 위에 제조된 PDMS 희석액을 종이가 흠뻑 젖도록 부은 후 집게로 종이 한쪽을 잡아서 말린다. 상온에서 말리는 경우에는 24시간 정도가 걸리고, 핫플레이트 또는 오븐을 이용할 경우엔 섭씨 60도에서 6시간 정도 걸릴 수 있다.
단계(140)에서, PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 전극을 형성하고, ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자로 형성된 전도채널을 형성한다.
PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이 위에 플라스틱 마스크를 올려놓은 후, 전극은 흑연 증착을 위한 펜슬 트레이스를 사용하여 전극을 형성한다. 예를 들어, 제조된 PDMS가 코팅된 종이(PDMS coated paper, c-paper) 위에 플라스틱 마스크를 올려놓은 후, 4B 펜슬을 사용하여 1 cm2의 면적을 갖는 전극을 그림으로써 전극을 형성할 수 있다.
이후, ITO 나노입자 혼탁액을 증착을 위한 브러시를 이용하여 전도채널을 형성한다. 예를 들어, ITO 나노입자 현탁액에 담갔다 뺀 붓을 이용하여 전극이 형성된 PDMS가 코팅된 종이(c-paper) 위에 붓질을 함으로써 ITO 나노입자로 형성된 전도채널을 형성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이기판 기반으로 제작한 스트레인 센서를 설명하기 위한 도면이다.
제안하는 종이기판 기반으로 제작한 스트레인 센서는 프린팅 종이(210), 전극(220) 및 전도 채널(230)을 포함할 수 있다.
프린팅 종이(210)는 PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 제조된 PDMS 희석액으로 코팅된다.
프린팅 종이(210)는 PDMS 탄성중합체와 PDMS 경화제의 비율을 10:1 중량퍼센트로 혼합하여 제조된 PDMS 용액을 헵탄(heptane)과 비율 3:7 중량퍼센트로 혼합하여 제조된 30 wt%를 갖는 PDMS 희석액으로 코팅된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 일반 프린팅 종이 위에 제조된 PDMS 희석액을 종이가 흠뻑 젖도록 부은 후 집게로 종이 한쪽을 잡아서 말린다. 상온에서 말리는 경우에는 24시간 정도가 걸리고, 핫플레이트 또는 오븐을 이용할 경우엔 섭씨 60도에서 6시간 정도 걸릴 수 있다.
전극(220)은 PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 흑연을 이용하여 형성된다. 전극(220)은 PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이 위에 플라스틱 마스크를 올려놓은 후, 흑연 증착을 위한 펜슬 트레이스(221)를 사용하여 형성된다. 예를 들어, 제조된 PDMS가 코팅된 종이(PDMS coated paper, c-paper) 위에 플라스틱 마스크를 올려놓은 후, 4B 펜슬을 사용하여 1 cm2의 면적을 갖는 전극을 그림으로써 전극을 형성할 수 있다.
전도 채널(230)은 전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 제조된 ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 형성된다. 전도 채널(230)은 ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 1:9 중량퍼센트로 혼합하여 제조된 10 wt%를 갖는 ITO 나노입자 혼탁액 증착을 위한 브러시(231)를 이용하여 형성된다. 예를 들어, ITO 나노입자 현탁액에 담갔다 뺀 붓을 이용하여 전극이 형성된 PDMS가 코팅된 종이(c-paper) 위에 붓질을 함으로써 ITO 나노입자로 형성된 전도채널을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDMS 희석액 코팅 전 후의 프린팅 종이의 SEM 이미지를 나타내는 도면이다.
도 3(a)는 코팅 전 프린팅 종이와 종이에 나타나는 물방울의 접촉각에 대한 CCD (charge-coupled device) 이미지를 나타내는 도면이고, 도 3(b)는 PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이와 종이에 나타나는 물방울의 접촉각에 대한 CCD (charge-coupled device) 이미지를 나타내는 도면이다.
도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 물방울에 대한 접촉각은 각각 106.2° 및 121.9°이다. 따라서, PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이 표면의 소수성이 코팅 전 종이의 표면과 비교하여 증가함을 알 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레인 센서의 센싱 메커니즘을 나타내는 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이 코팅된 프린팅 종이에 증착된 ITO 나노입자의 움직임에 따라 인장(tensile) 및 압축(compressive)에 따른 변화를 센싱할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅된 프린팅 종이기반 스트레인 센서의 형태학적 및 화학적 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5(a)는 코팅된 프린팅 종이기반 스트레인 센서의 사진 이미지이고, 도 5(b)는 흑연 전극의 SEM 이미지이고, 삽입된 도면은 확대된 도면이다. 도 5(c)는 흑연 전극의 라만 스펙트럼이다. 1345, 1578 및 2712 cm-1의 세 개의 주요 피크는 각각 D, G 및 2D 밴드에 해당하고, 삽입된 그래프에 나타낸 바와 같이 2D 밴드는 Lorentz 함수로 맞춰진다. 도 5(d)는 ITO NPs 채널의 SEM 이미지이고, 도 5(e)는 코팅된 프린팅 종이 상의 ITO 나노입자 채널에 대한 단면 SEM 이미지와 EDS를 나타내는 도면이다. 도 5(f)는 ITO 나노입자 채널의 XRD 분광을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 구부림에 따른 저항변화를 나타내는 그래프이다.
PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이기판 기반 스트레인 센서는 디지털 캘리퍼(digital caliper)의 암(arm)에 고정되었고 인장(tensile) 및 압축(compressive) 스트레인에 대한 저항 변화를 측정한 결과이다.
구부림에 따른 저항변화는 디지털 버니어 캘리퍼스의 양팔에 제작된 스트레인 센서 고정하고, 스트레인 센서의 양단은 악어클립과 연결한 후 Keithley 2400 sourcemeter와 연결하여 측정된다. 5V의 전압을 가해 준 상태에서 종이기판 기반 스트레인 센서의 저항변화를 측정하고, 디지털 버니어 캘리퍼스의 양팔의 간격을 조절하면서 종이기반 스트레인 센서에 구부림을 부여할 수 있다. 따라서 스트레인 센서의 구부림에 따른 저항변화를 측정할 수 있다.
구부림 반경을 스트레인으로 변환하는 방법은, 다음과 같은 식에 의해 스트레인으로 변환된다:
Figure pat00001
. 여기서, T는 종이 두께, Rb는 구부림 반경을 나타낸다.
도 6(a)에서 인장 변형률은 0.24 %에서 0.92 %까지의 실시간 응답을 보였으며, 도 6(b)에서 압축 변형률은 -0.29 %에서 -0.99 %까지의 실시간 응답을 보였다. 도 6(c)에서 인장 변형에 따른 상대 저항의 변화를 나타내었고, 도 6(d)에서 압축 변형에 대한 상대 저항의 변화를 나타내었다. 스트레인 센서의 민감도를 나타내는 게이지 계수는 아래와 같은 식을 이용한 곡선 적합(curve fitting)을 통해 추출할 수 있다.
Figure pat00002
(식)
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴먼 모션 모니터링 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7(a)는 손가락의 굽힘 및 신축 동작, 도 7(b)는 손가락 움직임에 따른 상대 저항의 변화를 나타내는 도면이다. 손가락 움직임 측정은 손가락에 스트레인 센서를 고정한 후, 5V의 전압을 인가한 후 손가락의 구부림 및 핌에 따른 저항변화를 측정하였다.
본 발명에서는 종이기판 기반의 스트레인 센서를 제공하며, 구체적으로 특별한 장비 없이 펜슬과 브러쉬만으로 제작 가능한 스트레인 센서 및 그 제조방법을 제안한다. 내습성 및 기계적으로 견고한 특성을 제공하기 위해 종이는 헵탄(heptane)으로 희석된 PDMS으로 코팅되어 종이의 소수성을 증가시킨다.
전극은 흑연 증착을 위한 펜슬 트레이스를 사용하여 제조되며 전도 채널은 ITO 나노입자의 증착을 위한 브러시를 사용하여 형성된다. 흑연 및 ITO 나노입자는 저렴하고 세포독성(cytotoxic)이 없다.
전체 제조 공정은 주변 조건에서 수행되며 특수 장비의 사용을 필요로 하지 않는다. 제안하는 스트레인 센서는 우수한 감도를 나타내며 스트레인 테스트에서 40 이상의 게이지 계수를 나타낸다. 또한 제작된 스트레인 센서가 웨어러블 휴먼 모션 감지 장치에 적용될 수 있는 잠재력을 갖는다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.　 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.　 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.　 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.　 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.　 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다.　 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.　 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.　 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.　 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.　 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.　
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (8)

  1. PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 PDMS 희석액을 제조하는 단계;
    ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 ITO 나노입자 혼탁액을 제조하는 단계;
    프린팅 종이를 PDMS 희석액으로 코팅하는 단계; 및
    PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 전극을 형성하고, ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자로 형성된 전도채널을 형성하는 단계
    를 포함하는 스트레인 센서 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 PDMS 희석액을 제조하는 단계는,
    PDMS 탄성중합체와 PDMS 경화제의 비율을 10:1 중량퍼센트로 혼합하여 PDMS 용액을 제조하고, 상기 제조된 PDMS 용액과 헵탄(heptane)의 비율을 3:7 중량퍼센트로 혼합하여 30 wt%를 갖는 PDMS 희석액을 제조하는
    스트레인 센서 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 ITO 나노입자 혼탁액을 제조하는 단계는,
    ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 1:9 중량퍼센트로 혼합하여 10 wt%를 갖는 ITO 나노입자 혼탁액을 제조하는
    스트레인 센서 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 전극을 형성하고, ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자로 형성된 전도채널을 형성하는 단계는,
    PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이 위에 플라스틱 마스크를 올려놓은 후, 전극은 흑연 증착을 위한 펜슬 트레이스를 사용하여 전극을 형성하고,
    ITO 나노입자 혼탁액을 증착을 위한 브러시를 이용하여 전도채널을 형성하는
    스트레인 센서 제조방법.
  5. PDMS 탄성중합체(elastomer), PDMS 경화제(curing agent) 및 헵탄(heptane)을 혼합하여 제조된 PDMS 희석액으로 코팅되는 프린팅 종이;
    PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이에 흑연을 이용하여 형성되는 전극; 및
    전극이 형성된 프린팅 종이에 ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 혼합하여 제조된 ITO 나노입자 혼탁액을 이용하여 형성되는 전도채널
    을 포함하는 스트레인 센서.
  6. 제1항에 있어서,
    프린팅 종이는,
    PDMS 탄성중합체와 PDMS 경화제의 비율을 10:1 중량퍼센트로 혼합하여 제조된 PDMS 용액을 헵탄(heptane)과 비율 3:7 중량퍼센트로 혼합하여 제조된 30 wt%를 갖는 PDMS 희석액으로 코팅되는
    스트레인 센서.
  7. 제1항에 있어서,
    전극은,
    PDMS 희석액으로 코팅된 프린팅 종이 위에 플라스틱 마스크를 올려놓은 후, 흑연 증착을 위한 펜슬 트레이스를 사용하여 형성되는
    스트레인 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    전도채널은,
    ITO 나노입자를 에탄올(ethanol) 용매에 1:9 중량퍼센트로 혼합하여 제조된 10 wt%를 갖는 ITO 나노입자 혼탁액 증착을 위한 브러시를 이용하여 형성되는
    스트레인 센서.
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