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부분 매립형 수직 정렬 탄소나노튜브 기반 고해상도 유연 촉각 센서 어레이 개발 (2026.03.17)

부분 매립형 수직 정렬 탄소나노튜브 기반 고해상도 유연 촉각 센서 어레이 개발

기계공학과 김종백 교수 연구팀은 수직 정렬 탄소나노튜브(VACNT)를 미세 피라미드 구조의 탄성 고분자(PDMS)에 부분적으로 매립한 구조를 적용하여, 높은 감도와 높은 공간 해상도를 동시에 구현한 유연 촉각 센서 어레이를 개발하였다. 본 연구팀은 화학기상증착(CVD) 공정을 통해 균일한 VACNT 번들을 형성하고, 이를 미세구조 기반 PDMS에 전사함으로써 외부 전극 접촉 저항과 내부 CNT 간 접촉 저항이 동시에 변화하는 이중 접촉 메커니즘을 구현하였다. 그 결과 40.6 kPa^-1의 높은 감도, 71 ms의 빠른 응답속도, 우수한 균일성, 그리고 1 mm pitch의 높은 공간 해상도를 나타냈다. 또한 실시간 압력 분포 매핑이 가능하여 전자피부(e-skin), 웨어러블 헬스케어, 인간–기계 인터페이스(HMI) 분야로의 활용 가능성을 입증하였다. 본 연구 결과는 2026년 3월 국제 저명 학술지 ACS Nano (IF: 16.1)에 게재되었다.

관련 논문 링크: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.5c20779