공업화학 (Applied Chemistry for Engineering)

  • 제17권6호
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  • Pages.586-590
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  • 2006
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  • 1225-0112(pISSN)
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  • 2288-4505(eISSN)
한국공업화학회 (The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry)
권호 표지

표면 조도에 따른 이온성 고분자-금속 복합체의 구동특성

Effect of Surface Roughness on the Actuation of Ionic Polymer Metal Composites

  • Jung, Sunghee (Korea Orthophedics & Rehabilitation Engineering Center (KOREC)) ;
  • Song, Jeomsik (Korea Orthophedics & Rehabilitation Engineering Center (KOREC)) ;
  • Kim, Guoosuk (Korea Orthophedics & Rehabilitation Engineering Center (KOREC)) ;
  • Lee, Sukmin (Korea Orthophedics & Rehabilitation Engineering Center (KOREC)) ;
  • Mun, Museong (Korea Orthophedics & Rehabilitation Engineering Center (KOREC))
  • 투고 : 2006.04.14
  • 심사 : 2006.09.21
  • 발행 : 2006.12.10
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초록

전기활성 고분자로서 이온성고분자-금속복합체(Ionic Polymer metal Composites, IPMC)는 화학적 환원방법으로 비교적 쉽게 제조하여 낮은 구동전압에서도 큰 변위를 낼 수 있는 유연성을 지니는 스마트 소재(soft smart material) 중의 하나이다. 제조 시의 화학적 환원방법은 용액 내에서 반응시킴으로써 결과적으로 형성되는 다공성 고분자 막의 표면의 거칠기 때문에 구동체로서의 IPMC의 동작특성에 결함을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 IPMC의 표면의 거칠기에 대한 구동 특성을 비교하고 표면 조도를 향상시키는 방안으로 표면 이온빔 보조 증착법으로 표면을 개질하였다. 이러한 표면 개질 효과로 인해 IPMC 전극의 표면 저항을 낮추고 반응 속도를 증가시킬 수 있었고, 표면 조도, 모폴로지, 구동력 등을 측정하여 향상된 구동 현상을 나타내는 제조방법에 대한 연구를 하였다.

As one of electro active polymers for soft smart materials, the ionic polymer metal composites (IPMC) are easy to produce through chemical reduction processing and show high displacements at low voltage. When the IPMC actuates, the deformation depends on a few factors including the structure of based membrane, species and morphology of the metal electrodes, the nature of cations and the level of hydration. As previously published, we have been studying on improvement of actuation through surface electrode modification of IPMC to grasp the effect of electrode morphology on actuation. This study is comparative experiments through the chemical reaction and deposition by ion beam assisted deposition (IBAD) in order to prepare the very thin and homogeneous surface electrode of IPMC. The IPMCs were prepared with different surface roughness of polymer membrane, and the influence of the surface roughness on the actuation was studied. By investigating the electrical properties and driving displacement, the actuating properties of IPMC with different surface roughness were studied.

키워드

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 보건복지부

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