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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
신예린 (충남대학교 에너지과학기술대학원) 김소연 (충남대학교 에너지과학기술대학원)
저널정보
한국공업화학회 공업화학 공업화학 제30권 제6호
발행연도
2019.1
수록면
698 - 706 (9page)

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지난 수십 년 동안, 외부 자극에 대한 응답성이 우수하면서도 인체에 적용할 수 있는 소프트 액추에이터 개발을 위한 많은 노력이 이어졌다. 본 연구에서는 동역학적 정밀 제어가 가능한 의료용 소프트 액추에이터를 개발하기 위해, 유해한 화학적 첨가제나 개시제 없이 방사선을 이용하여 전기 자극 반응성과 물리적 특성이 우수한 3차원 가교 구조의 poly(acrylic acid) (PAAc)/poly(vinyl alcohol) (PVA)/poly(ethylene glycol) (PEG) 하이드로겔을 합성하였다. 방사선 조사 후, 모든 하이드로겔은 75% 이상의 겔 분율을 나타내었고, 표면 반사 적외선 분광법을 통해 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔이 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔의 겔 분율, 평형 수분 함량, 압축 강도를 측정하여 감마선의 총 조사 선량과 구성 성분의 함량비 조절에 따른 하이드로겔의 물리적 특성 변화를 확인하였다. 조사된 감마선의 선량이 증가하거나 poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA)의 함량이 많을수록 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔은 높은 가교 밀도와 우수한 기계적 강도를 나타내었다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔은 3 V의 저전압에서도 전기적인 자극에 반응하였고, 전기장 하에서 이동성 이온의 움직임에 따른 하이드로겔의 밴딩 거동은 하이드로겔의 가교 밀도, 이온기의 함량, 인가 전압 및 전해질 용액의 이온 농도 등을 조절함으로써 제어할 수 있음을 확인하였다.
#Soft actuator #Hydrogel #Stimuli-responsive polymer #Acrylic acid #Poly #vinyl alcohol)

목차

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참고문헌 (32)

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L. Hines / 2017 / Soft actuators for small-scale robotics / Adv. Mater 29:1603483 google schola G. Agarwal / 2016 / Stretchable materials for robust soft actuators towards assistive wearable devices / Sci. Rep 6:34224 google schola E. T. Roche / 2014 / A bioinspired soft actuated material / Adv. Mater 26:1200~1206 google schola M. Rajagopalan / 2011 / Fullerenol-based electroactive artificial muscles utilizing biocompatible polyetherimide / ACS Nano 5:2248~2256 google schola I. Must / 2015 / Ionic and capacitive artificial muscle for biomimetic soft robotics / Adv. Eng. Mater 17:84~94 google schola

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