스스로 휘어지거나 펴지는

‘자가 변형 필름’ 개발

GIST 기계공학부 이종호 교수 연구팀이 플렉서블 전자기기에 활용될 수 있는 ‘자가 변형 필름’을 개발했다.
제작된 필름은 두께가 250㎛ 정도로 매우 얇아 플렉서블 전자기기 부착 시 휘어져도 전자기기에 가해지는 변형이
최소화되는 장점이 있다. 또한 형상기억합금의 특성과 필름의 탄성을 이용해 굽혔다 펴지는 양방향 동작이 모두 가능하며,
가해진 전류에 따라 휘어지는 정도를 제어할 수 있으므로 디자인 요소에 따라 다양한 모양으로 제작할 수 있다.
이종호 교수는 “추후 상황에 따라 형상이 변하는 디스플레이, 스스로 말렸다가 펼쳐지는 태양전지 등 다양하고
능동적인 플렉서블 전자기기나 소프트 로봇 등에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이종호 교수 연구팀 기계공학부

스스로 휘어지거나 펴지는

‘자가 변형 필름’ 개발

GIST 기계공학부 이종호 교수 연구팀이 플렉서블 전자기기에 활용될 수 있는 ‘자가 변형 필름’을 개발했다. 제작된 필름은 두께가 250㎛ 정도로 매우 얇아 플렉서블 전자기기 부착 시 휘어져도 전자기기에 가해지는 변형이 최소화되는 장점이 있다. 또한 형상기억합금의 특성과 필름의 탄성을 이용해 굽혔다 펴지는 양방향 동작이 모두 가능하며, 가해진 전류에 따라 휘어지는 정도를 제어할 수 있으므로 디자인 요소에 따라 다양한 모양으로 제작할 수 있다. 이종호 교수는 “추후 상황에 따라 형상이 변하는 디스플레이, 스스로 말렸다가 펼쳐지는 태양전지 등 다양하고 능동적인 플렉서블 전자기기나 소프트 로봇 등에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이종호 교수 연구팀 기계공학부

스스로 휘어지거나 펴지는

‘자가 변형 필름’ 개발

GIST 기계공학부 이종호 교수 연구팀이 플렉서블 전자기기에 활용될 수 있는 ‘자가 변형 필름’을 개발했다. 제작된 필름은 두께가 250㎛ 정도로 매우 얇아 플렉서블 전자기기 부착 시 휘어져도 전자기기에 가해지는 변형이 최소화되는 장점이 있다. 또한 형상기억합금의 특성과 필름의 탄성을 이용해 굽혔다 펴지는 양방향 동작이 모두 가능하며, 가해진 전류에 따라 휘어지는 정도를 제어할 수 있으므로 디자인 요소에 따라 다양한 모양으로 제작할 수 있다. 이종호 교수는 “추후 상황에 따라 형상이 변하는 디스플레이, 스스로 말렸다가 펼쳐지는 태양전지 등 다양하고 능동적인 플렉서블 전자기기나 소프트 로봇 등에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이종호 교수 연구팀 기계공학부

지금까지는 대부분의 플레서블 전자기기 관련 연구가 외력에 의한 수동적인 변형만을 고려해 전기적 성능이나 기계적 유연성을 증가시키는 것을 주요 목표로 진행돼 왔다. 그러나 이종호 교수 연구팀의 연구로 인해 수동적인 변형이 가능한 전자기기에서 더 나아가 능동적으로 곡률 변형이 가능한 플렉서블 전자기기 개발이 가능해졌다.

이 연구에서는 지름 38㎛의 얇은 와이어 형태의 형상기억합금을 이용했다. 일정한 간격의 블록에 형상기억합금 와이어를 내장해 전기적으로 동작이 가능하고, 전류 조절을 통해 동작되는 곡률의 조절이 가능한 자가 변형 필름을 개발한 것이다. 제작된 자가 변형 필름은 약 250㎛의 두께를 가진다. 블록의 다양한 형상과 배열은 자가 변형 필름의 변형 정도와 여러 가지 모양을 결정한다. 이를 통해 다양한 모양을 가지면서 전기적인 동작이 가능한 자가 변형 필름을 개발할 수 있었으며, 필름을 플렉서블 LED 디스플레이와 결합해 능동적으로 변형되는 플렉서블 전자기기와 필름 형태의 소프트 로봇 제작이 가능함을 입증했다.

*소프트 로봇 : 단단한 금속이 아닌 유연한 소재로 만든 로봇으로 전체 또는 일부에 폴리머, 고무 등과 같이 유연한 소재를 활용해 변형이 잘 되고 부드러운 움직임을 가진다.

제작된 자가 변형 LED 디스플레이가 형상기억합금의 전기적 동작을 통해 휘어졌다 펼쳐지는 양방향의 동작을 하는 모습

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