SCOPUS
KCI등재
액정 엘라스토머 섬유의 이해와 연구동향 = Understanding and Research Trends in Liquid Crystal Elastomer Fibers
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학술지명
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발행연도
2023
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-주제어
KDC
500
등재정보
SCOPUS,KCI등재,ESCI
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학술저널
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347-356(10쪽)
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액정 엘라스토머 섬유는 1차원 형태로서 소프트 로봇, 생체모방 구동기 등의 다양한 분야에서 광범위하게 응용되고 있다. 액정 엘라스토머는 액체의 유동성과 고체의 질서도 그리고 고무의 탄성을 포함하며 이를 바탕으로 한 자극-응답성을 가지고 있다. 특히, 형상가변 측면에서 열, 빛, 전기장, 자기장 등의 다양한 자극에 대한 응답성을 프로그래밍하여 사용하면 높은 자유도와 더불어 물건 들어올리기, 꼬임, 회전 등 다양한 움직임을 구현할 수 있다. 따라서, 액정엘라스토머 섬유는 인공근육, 소프트로봇, 웨어러블 기술, 센싱 기술 등 다양한 분야로의 응용가능성을 가지고 있다. 이런 액정 엘라스토머 섬유의 연구는 기존 단순 섬유를 넘어서는 다양한 기능성을 포함할 수 있는 스마트 소재로서 도래한 4차 산업에서 다양한 분야에 활용도가 높다고 평가된다. 본 총설에서는 액정 엘라스토머 섬유의 구조 및 기본특성에 대해 소개하고, 배향 기반 제작법과 이를 이용한 인공근육, 스마트 패브릭, 소프트 로봇 등, 다양한 응용에 대해 최신 연구 동향을 소개한다.
더보기Liquid crystal elastomer (LCE) fibers have been widely applied in various fields, such as soft robots and biomimetic actuators, in a one-dimensional form. LCEs possess the characteristics of both fluidity and solid order, as well as the elasticity of rubber, and exhibit stimulus-response based on these properties. In particular, by programming the responsiveness to various stimuli such as heat, light, electric fields, and magnetic fields in terms of shape-changing, various movements such as lifting, twisting, and rotating can be realized with high degrees of freedom. Therefore, LCE fibers have the potential for application in various fields such as artificial muscles, soft robots, wearable technologies, and sensing technologies. The research on liquid crystal elastomer fibers is evaluated to have high applicability in various fields in the Fourth Industrial Revolution as a smart material that can include various functionalities beyond simple fibers. In this review, we introduce the structure and basic characteristics of liquid crystal elastomer fibers, the latest research trends on orientation-based fabrication methods, and various applications such as artificial muscles, smart fabrics, and soft robots.
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