문어 빨판 구조와 탄성계수의 조절을 통한 접착 패치의 건습식 환경에서 접착력 향상을 위한 연구

Abstract

웨어러블 디바이스는 우리의 몸에 부착해 다양한 환경에서 생체신호를 정확하고 빠르게 측 정해야 한다. 생체 신호를 측정하기 위한 기존의 접착 패치는 아크릴 기반의 화학물질을 이 용하였다. 기존의 접착제는 아크릴 기반의 접착제로 경우 피부의 표면을 손상시키고, 잔여물 을 남기며, 다양한 환경에서 접착할 수 없는 단점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 게 코 도마뱀의 발바닥이나 버섯모양의 팁과 같은 생물에서 영감을 받은 접착 패치들이 선행 연 구되어왔다. 그러나 부착한 표면에 화학적 오염물을 남기지 않고, 습하고 건조한 환경 모두에 서 성능이 우수하고 반복적으로 접착할 수 있는 접착 패치의 개발은 여전히 필요하다. 본 연구에서는 선행된 문어 빨판 접착 패치 Suction cup 부분에 Inking 공정을 도입해 생체 에 적합하고 건조하거나 습한 환경에서 높은 접착력을 가지는 접착 패치를 제안한다. 문어의 영감을 받은 패치는 PDMS의 modulus를 이용해 PDMS와 PDMS 경화재의 함량을 조절한 후 간단한 몰딩 과정을 통해 제작된 패치에 Inking 공정을 통해 만들어질 수 있다. 또한 접착력 에 영향을 주는 문어 빨판 접착 패치의 여러가지 환경을 조절하여 접착 거동을 확인하였다. 우리는 문어 빨판 접착 패치의 접착력을 force gauge를 이용해 확인하였고, Dry와 Wet한 환 경에서 우수한 접착력을 보이는 것을 확인하였다.