3D 프린팅 기반 용매 감지를 위한 격자 구조의 폴리머 센서

Abstract

본 연구에서는 3D 프린팅 기술을 이용한 간단한 공정으로 격자 구조 용매 감지 폴리머 센서를 제작했다. 센서에 이용된 PDMS(polydimethylsiloxane)는 유기 용매에 노출되었을 때, 용매를 흡수하여 팽창하는 성질이 있다. 이를 이용하여 폴리머가 용매에 노출되었을 때, 폴리머가 휘어지도록 하여 센서의 저항 변화를 통해 용매를 구분할 수 있도록 했다. 본 연구를 통해 제작된 격자 구조 용매 감지 폴리머 센서는 세 가지 용매(아세톤, 아이소프로필알코올, 에탄올)에 노출되었을 때 각각 다른 저항 변화 양상을 가지며, 이 결과는 다양한 산업 분야 및 화학 물질 누출 모니터링 등 여러 분야에 적용될 수 있을 것으로 예상된다.

In this study, a grid structure polymer chemical sensor was manufactured with a simple process using 3D printing technology. Polydimethylsiloxane (PDMS) has a property that absorbs and expands when exposed to a chemical solvent. Using this characteristic when the polymer is exposed to the solvent, the solvent can be classified through a change in the resistance of the polymer sensor by bending. The grid structure polymer sensor fabricated through this study has different resistance change patterns when exposed to three solvents (acetone, isopropyl alcohol, ethanol), and these results are expected to be applied to various industrial fields including chemical leakage monitoring.