• 한국염색가공학회지
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• 제34권3호
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• pp.207-216
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• 2022

Hydrogels have gained considerable attention in various fields due to their easily transformative ability by different stimulation. In addition, metal-based conductive additives can enable the hydrogels to be conductive with dimension change. Although the development of the additives offered enhanced electrical properties to the hydrogels, correspondingly enhanced mechanical properties may limit the volume and electrical properties switching after stimulation. Here we prepared poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) thermo-responsive hydrogel that has a 32℃ of low critical solution temperature and added liquid metal particles (LMPs) as conductive additives, possessing soft and stretchable benefits. The LMPs enabled PNIPAM (PNIPAM/LMPs) hydrogels to be constricted over 32℃ with a high volume switching ratio of 15.2 when deswelled. Once the LMPs are spontaneously oxidized in hydrogel culture, the LMPs can release gallium ions into the hydrogel nature. The released gallium ions and oxidized LMPs enhanced the modulus of the PNIPAM/LMPs hydrogel, triggering high mechanical stability during repeated swelling/deswelling behavior. Lastly, highly constricted PNIPAM/LMPs hydrogel provided a 5x10⁶ of electrical switching after deswelling, and the switching ratio was closely maintained after repeated swelling/deswelling transformation. This study opens up opportunities for hydrogel use requiring thermo-responsive and high electrical switching fields.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.153-161
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• 2022

일상생활의 전반에 걸쳐 필요한 생활용품들이 자동화, 스마트화, 지능화됨으로 인해 물리적인 활동이 줄고 앉아 있는 시간이 늘어가는 추세이다. 최근 헬스케어 연구에서는 앉아 있는 시간에 비례해서 비만, 당뇨병, 심장혈관질환, 그리고 조기사망의 가능성이 높아진다고 보고되었다. 본 논문에서는 전도성 섬유 기반 전기용량성 압력 센서를 이용한 실시간 앉은 자세 교정 방석을 개발한다. 자세 교정 방석의 핵심 부품인 전도성 섬유를 이용한 압력 센서를 개발하고, 저전력 기반의 압력 측정 회로를 개발한다. 자세 교정 방석에서 BLE(Bluetooth Low Energy) 근거리 무선통신을 이용하여 실시간으로 측정된 센서값을 스마트 폰으로 전송할 수 있는 기능을 제공하고, 이 센서값을 통해 앉은 자세의 상태를 확인할 수 있도록 모바일 앱을 개발한다. 모바일 앱에서는 앉은 자세를 시각화하여 실시간으로 확인할 수 있고 잘못된 자세로 일정시간 유지할 경우 알람으로 알릴 수 있다. 또한, 앉아 있는 시간 및 자세 정확도를 그래프로 시각화할 수 있도록 한다. 본 논문의 교정 방석을 통해 사용자의 앉아 있는 자세 상태를 인지하여 실제적으로 사용자 자세 교정에 얼마나 효과적인지를 실험해 보고 타제품과 비교하여 차별성과 우수성을 제시한다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.219-222
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• 1998

Polyaniline (PANI) has emerged as one of the most promising conducting polymers of the many types of conducting polymers in that it is soluble and therefore processable in the conducting form, and it is both environmentally and thermally stable together with high conductivity when it is doped by functionalized protonic acids like camphorsulfonic acid (CSA) and dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA). (omitted)

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.53-56
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• 1998

Polypyrrole (PPy) is regarded as one of the most Promising intrinsically or naturally conductive polymer for practical applications due to its relatively high electrical conductivity, environmental stability and low toxicity. The typical PPy, which is insoluble and infusible, exhibits poor processability and lacks essential mechanical properties. A number of papers have concerned the efforts to overcome these drawbacks. (omitted)

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권5호
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• pp.1210-1215
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• 2016

• 한국의류산업학회지
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• 제23권4호
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• pp.527-535
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• 2021

In this study, electroconductive textiles were developed by screen-printing technology using a complex solution of PEDOT:PSS/AgNW on a polylactic acid nanofiber web. A performance evaluation was then conducted to utilize this electroconductive textile as a signal transmission line. To obtain highly conductive electroconductive textiles, this study sought to determine the optimal mixing ratio of PEDOT:PSS/AgNW. Sheet resistance was measured to evaluate the electrical properties of electroconductive textiles, Finite element-scanning electron microscopy images were then used to examine surface properties, and Fourier transform-infrared analysis was performed to evaluate chemical properties. The signal waveform characteristics of the electroconductive textile were observed using a signal generator and an oscilloscope. Radio-frequency characteristics were then evaluated to confirm frequency range, and bending tests were conducted to evaluate durability. The signal transmission lines produced in this study had a sheet resistance value of 3.30 ?/sq, and signal transmission performance was evaluated to observe that the input value of the voltage was nearly identical to the output value. In addition, S21 analysis confirmed that it was available in the frequency domain up to 35 MHz. The performances of the transmission lines were maintained after 100, 200, 500, and 1,000 repeated bending tests, and sufficient durability was confirmed.

• 패션비즈니스
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• 제18권4호
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• pp.1-14
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• 2014

Currently smart textile market is rapidly expanding and the demand is increasing integration of an electronic fiber circuit. The garments are an attractive platform for wearable device. This is one of the integration techniques, which consists of is the selective introduction of conductive yarns into the fabric through knitting, weaving or embroidering. The aim of this work is to develop a golf bend driven prototype design for an attachable Arduino that can be used to assess elbow motion. The process begins with the development of a wearable device technique that uses conductive yarn and flex sensor for measurement of elbow bending movements. Also this paper describes and discusses resistance value of zigzag embroidery of the conductive yarns on the tensile properties of the fabrics. Furthermore, by forming a circuit using an Arduino and flex sensor the prototype was created with an assistance band for golf posture training. This study provides valuable information to those interested in the future directions of the smart fashion industry.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.168-168
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• 2013

도전성 섬유(Conductive textile)는 섬유자체의 고유 특성을 유지하면서 전기적인 도전 특성을 갖는 섬유로서, Cu, Ag, Ni 등의 전기전도성이 높은 금속 박막을 증착하여 제작하고 있다. 그러나, 이러한 금속은 공기 중의 산소와 결합하여 쉽게 산화되는 특성을 지니고 있기 때문에 사용 중에 산화되어 도전 특성이 감소하는 단점이 있다. TiN은 금속 못지않은 높은 전기전도성을 지니고 있을 뿐만 아니라, 금속에 비하여 높은 경도에 따른 우수한 내마모 특성, 내부식성 및 낮은 마찰계수를 지니고 있다. 그러나, TiN은 경도가 높기 때문에 섬유의 고유 특성인 유연성이 저하되는 문제가 있다. 본 연구에서는 면(Cotton), PE (Polyester), PP (Polypropylene) 등의 섬유 위에 TiN 박막을 증착하여, 섬유의 유연성을 유지하며 전기전도성과 내마모 특성이 우수한 도전성 섬유를 제작하고자 하였다. TiN 박막 증착을 위하여 ICP-assisted pulsed-DC reactive magnetron sputtering 장비를 사용하였으며, Ar:N2 유량비(Flow rate), Ti 타겟 power, ICP RF power 등을 변화시켜 Ti와 N의 조성비를 조절하였고, 이를 통하여 섬유의 휨이나 접힘에도 도전 특성이 변하지 않고 내마모 특성이 우수한 TiN 박막을 증착하였다. TiN 박막이 증착된 섬유의 전기전도도는 일정한 압력 하에 전기전도도를 측정할 수 있는 장치를 제작하여 측정하였으며, 표면 조성 분포 및 접합력 측정을 위하여 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)와 Peel-tester를 이용하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.29-32
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• 2001

Conductive polymers(CPs) are a relatively new class of organic materials displaying as their foremost property a high conductivity combined with very light weight, flexibility and reasonably facile processability[1]. Due to their high conductivity/weight ratio, they have recently evinced much interest in potential application as EMI shielding screens, coatings or jackets for flexible conductors, rechargeable batteries and as possible substitutes for metallic conductors or semiconductors in wide variety of electrical devices[2]. (omitted)

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.107-114
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• 2012

본 논문에서는 인간의 가장 기본적이며 기초적인 운동인 걸음걸이로부터 검출할 수 있는 걸음 수 및 보행분석을 위해 전도성 섬유를 이용한 전기용량성 압력 센서를 깔창형태로 개발하였다. 개발된 깔창 형태의 센서는 보행시의 압력을 측정하여 보행신호를 검출하고, 검출된 신호를 이용하여 걸음 수 및 자세에 따른 압력 분포를 관찰하였다. 개발된 센서의 성능 검증을 위하여 국제규격의 표준분동을 사용하여 0 kg에서 100 kg 까지 10 kg씩 증가하여 무게에 따른 압력변화를 관찰하였으며, 그 결과 압력에 따라 비선형적인 특성을 가지고 캐패시턴스 값이 증가함을 보였다. 자세에 따른 압력변화 실험과 보행 횟수 검출비교를 위한 실험에서는 건강한 성인남성 다섯 명을 대상으로 4가지의 서로 다른 자세로 있을 때의 압력 변화를 관찰하였고, 보행 횟수 검출을 위해서는 시속 1 km/h와 4 km/h의 두 가지 걸음속도에서 3분 동안 걷게 하여 보행신호를 검출하였다. 상용 만보계 및 관찰자의 수계로 도출된 보수를 비교하였다. 기존의 상용 만보계는 저속(1 km/h)으로 걸었을 때 보수가 잘 측정되지 않은 반면 개발된 센서는 저속에서도 관찰자 수계대비 정확한 보수를 도출 할 수 있었다(상용 만보계 대비 평균 98.06 %의 인식률). 또한 자세에 따라 압력 값을 토대로 사용자의 자세를 모니터링 할 수 있음을 보였다. 본 연구는 향후 스마트폰과 무선 연동하는 스마트 보행관리 시스템을 개발하기 위한 기초연구이다.