Electronic Textile (전자섬유)

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Electronic Textile (전자섬유)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서 론

(1) 주제 선택 배경

(2) 전자섬유 재료
● 탄소나노튜브
● 전도성고분자

2. 본 론
- Electronic Textile (전자섬유)
① 기존의 전자섬유
② 전자섬유
③ 전자섬유의 활용분야

3. 결 론
● 국내 산업용 섬유의 용도별 소비현황

4. 참고문헌

본문내용

서 전도성 옷감을 이용해 MP3플레이어 등 각종 정보기기들을 연결할 수 있는 재킷 시제품을 선보인 바 있다. 첨단의류 연구소인 렌슬러폴리테크닉인스티튜트의 마이클 셔 박사는 “우리가 입는 의류들이 10년 안에 대부분의 전기 및 데이터 전송 기능을 갖게 될 것”이라고 내다봤다.
(2) 전자섬유
- 현재의 연구 상황으로 보면 착용할 수 있는 전자장치는 실현가능하다. 전자장치를 섬유 기질 속에 삽입하거나 전자 장치나 시스템이 궁극적으로 직물 그 자체가 되는 방법이 연구중이다. 전자 섬유(e-textile)는 센서와 전자 장치 기능을 가지고 차세대 의복을 디자인하거나 생산할 수 있다. 이러한 전자 섬유는 기존의 저렴한 직물 제조 산업 시설을 사용할 수 있고 생체의료 모니터링 기능이나 새로운 인공 기계 인터페이스(man-made interface)를 감지,행동,저장,방출 및 움직이기 위한 혁신적인 능력을 가질 것이다. 과학자들이 실(yarn) 형태에서 트랜지스터를 만들기 시작했을 때 이 영역에 대한 공적 기금(예를 들어 유럽 프로젝트 PROETEX)이 미래 전자 섬유 개발을 촉진하기 위해서 사용되었다. 여기서 관심을 가져야 할 연구는 전도성인 탄소나노튜브가 포함된 면사(cotton yarn)를 만들기 위해서 제안된 최근 연구보고서이다. 기존에는 해결할 수 없는 많은 변수들을 가진 일반 직물을 스마트 직물에 가깝게 만들 수 있는 독특하고 간단하며 뛰어난 기능적 해결법을 제안했다.
나노튜브 실을 제조하거나 나노튜브가 함유된 섬유를 만드는 시도도 있었고 그밖에도 나노물질로 섬유를 변화시키려는 매우 많은 연구들이 수행되었다고 니콜라스 코토브(Nicholas Kotov) 박사가 말했다. 유행을 따르는 번쩍이는 칼라, 항균성 기능, 자외선 보호, 주름 저항, 냄새 제거 같은 다양한 기능들을 직물에 포함될 수 있도록 금속이나 반도체 나노입자가 첨가되었다. 이번 연구진은 이와는 다르게 단일벽 탄소나노튜브와 다중벽 탄소나노튜브 그리고 고분자 전해질(polyelectrolyte)을 일반 면사에 코팅하는 기술을 개발했다. 연구진의 이 프로세스가 전자 섬유를 만들기 위한 빠르고 간단하며 강하고 저렴하며 쉽게 대량 생산할 수 있는 방법이라고 많은 과학자들이 지적했다. 연구진이 제조한 탄소나노튜브-면사는 높은 전기 전도성과 나노튜브 내 터널링 접합internanotube tunneling junction)의 생물학적 변화 때문에 어떤 기능성을 보였다고 연구진은 설명했다. 연구진의 탄소나노튜브-면사가 항알부민(antialbumin)과 결합되었을 때 이것은 혈액에서 알부민, 필수 단백질을 정량적이고 선택적으로 검출할 수 있는 전자 섬유 바이오센서가 된다. 동일한 감지 접근 방법으로 많은 다른 단백질과 생체 분자에도 쉽게 확대 적용할 수 있다. 이 연구는 미시건 대학(University of Michigan)과 UMichigan의 재료과학 연구진과 Jiangnan University의 연구진으로 이루어졌다. 연구결과는 Nano Letters에 “Smart Electronic Yarns and Wearable Fabrics for Human Biomonitoring made by Carbon Nanotube Coating with Polyelectrolytes" 이라는 제목으로 게재되었다.
● 원리
- 우선 탄소나노튜브를 분산하기 위해서 일반 면사를 반복적으로 탄소나노튜브 현탄액에 담근 후에 건조시켰다. 또 다시 몇 번 반복적인 담근 후에 면사는 20 Ω/cm 만큼 낮은 저항을 가지면서 전도성을 가지게 된다(다른 부가적인 전자장치나 변환기가 필요 없이 기존의 감지 적용에 사용할 수 있을 정도로 충분히 낮은 수준임). 무명실에 탄소나노튜브를 흡수시킨 후에 건조했다면 이것은 열이나 용매 그리고 이 두 개가 결합된 상태
에 노출되어도 흡수된 탄소나노튜브는 제거되지 않았다. 면사 속에 탄소나노튜브를 결합시키는 것이 탄소 섬유 속에 탄소나노튜브를 흡수시키는 것보다 훨씬 효율적이라는 사실을 발견했다. 이것은 면사가 가진 고분자전해질, 천연 다당류(polysaccharide) 그리고 셀룰로오스가 결합되어서 효율적인 결합을 일으키게 한 결과라고 한다. 부가적으로 탄소나노튜브의 유연성은 면 섬유의 표면에 적합하다. 고분자전해질은 섬유 위의 탄소나노튜브 코팅 안정성에 필수적이고 고분자전해질의 친수성 때문에 편하게 입을 수 있다고 한다.
(3) 전자섬유의 활용분야
① Electronic Tablecloth
- 일반 식탁보에 전자섬유로 수를 놓고 키패드와 태그 판독기. 내항선 ID태그와 디스플레이 센터피스로 구성.
② Levis Wearable musical instrument
- 오른쪽에 키패드를 전자섬유로 수를 놓고 신호선을 연결하여 만듬. 스피커와 신디사이저를 장착하여 음악연주가 가능.
③ Lighting electronic dress
- 전자섬유를 이용하여 빛이 나오는 전자 드레스. 화려한 조명이 필요없음.
④ Soft squeezable musical intruments
- 전자섬유로 수를 놓고 압력센서로 감지하여 만진 부위에 따라 부드러운 음악과 빛이 발생.
3. 결 론
(1) 국내 산업용 섬유의 용도별 소비현황
(2) 결론
4. 참고 문헌
● 주요국의 산업용 섬유시장 동향 및 진출방안 / 안복녀외, KOTRA, 2006
● 하이테크 섬유 : e-텍스타일 분야의 사업화 전략 / 신흥순 ,고병열 ,노현숙 ,한국과학기술정보원 , 2004
● Fabric PCBs, electronic sequins, and socket buttons: techniques for e-textile craft ,Leah Buechley, Michael Eisenberg, Springer, 2007
● http://www.ccm.ece.vt.edu/etextiles/
● http://www.bionano.re.kr/bbs/board.php?bo_table=bbs3&wr_id=603
● http://radar.ndsl.kr/trd_Article_View.do?rcno=1529
● http://www.noovo.com/u/janezs/

키워드

전자섬유,   electronic textile,   탄소나노튜브,,   전도성고분자,   전자섬유의 활용분야