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키리가미 디자인 기반 고감도/고신축성 압전 스트레인 센서 글보기
키리가미 디자인 기반 고감도/고신축성 압전 스트레인 센서
대표 URL https://www.nature.com/articles/s41528-022-00186-4
작성자 관리자 게시일 2023.07.27 조회수 275

웨어러블 기술에는 작은 크기, 유연성, 무선 통신과 같은 특성을 갖춘 고성능 센서가 필요합니다. 신축성, 감도, 가변성은 중요한 센서 특성으로 신축성과 감도는 사용자의 편안함과 정확한 감지 성능을 보장하며, 가변성은 다양한 동작 범위를 가진 다양한 애플리케이션에서 센서를 구현하는 데 필수적입니다. 이 연구에서는 고성능 키리가미 압전 스트레인 센서를 개발했습니다. 유한 요소 해석을 사용하여 감지 성능을 평가하고 키리가미 패턴을 최적화했습니다. 네 가지 다른 키리가미 패턴을 가진 센서의 전기기계적 특성을 분석했습니다. 측정 정확도를 높여 출력 전압을 86.5배 증폭하는 센서 전압 측정 회로도 설계했습니다. 그 결과, 기존에 보고된 키리가미 압전 변형 센서보다 높은 9.86V/cm2의 감도와 320.8%의 신축성을 가진 압전 키리가미 센서를 제작할 수 있었습니다. 마지막으로 제작된 센서를 악기 연주용 햅틱 장갑에 적용하는 데 성공했습니다.

출처: Young-Gyun Kim, Ji-Hyeon Song, Seongheon Hong & Sung-Hoon Ahn, Piezoelectric strain sensor with high sensitivity and high stretchability based on kirigami design cutting, Npj Flexible Electronics, 2022

[담당자: 강병민(bmkang@kimm.re.kr, 7411)]

 
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