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새로운 인공 점착 시스템

⦁ 문어 돔 모양 돌기 구조를 모사하였습니다. 이는 복잡한 화학적 합성이

필요하지 않으며, 습기가 있는 비평에서도 쉽게 탈부착 할 수 있습니다.

핵심 기술

⦁ 문어 흡입 컵에 있는 돔과 같은 돌기에 영감을 받은 인공 점착 시스템이

개발되었습니다. *에어 트랩 기술을 활용하여 표면 구조를 생성하고,

돔 모양 구조를 통해 흡착력을 강화합니다.


⦁ 이러한 점착제는 건/습식 환경에서 강력하고 가역적인 점착이 가능하며,

표면 오염 없이 대형 *실리콘 웨이퍼를 공기 및 수중에서 운반할 가능성을

보여줍니다.


* 에어 트랩: 구멍 (Cavity) 내에 공기가 외부로 빠져나가지 못해 갇히는 현상

* 실리콘 웨이퍼: 반도체 집적회로 핵심 재료로 원형의 판을 의미핵심 기술

패치 제형

⦁ 폴리우레탄-아크릴레이트 (s-PUA) 기반 고분자를 활용하여 문어 기반

구조 (*OIA)를 제작했습니다. 낮은 통기성을 갖고 있어 건/습식 상태에서

점착력이 향상됩니다.


* OIA: Octopus Inspired Architecture

기술 응용 분야

⦁ 아크릴 기반 화학 점착제와 실리콘 기반 고분자 재료는 웨이퍼 표면에

미세한 오염물이나 먼지를 남길 수 있지만, s-PUA 기반 OIA 점착제는

오염이 없는 청정 점착제입니다.


⦁ 따라서 OIA는 다양한 건/습식 환경에서 오염 없이 반도체를 제조하는 데

사용될 수 있습니다.

효과

1) 구조

⦁ 조건 1) 4가지 미세 구조: OIA, 구멍 뚫린 원기둥, 원기둥, 원기둥 구멍.

조건 2) *Preload (10 ~ 35 kPa) 및 4가지 환경 조건: 건조한 환경, 습한

환경, 수중 환경, 오일 환경.


⦁ 그 결과 최대 preload는 35 kPa였고, OIA 배열로 이루어진 점착 패치는

건/습식 환경에서 preload가 증가함에 따라 빠르게 점착 힘을

증가시켰습니다.


* Preload: 본 패치를 수직방향으로 누르는 힘

2) 반경

조건 1) 반지름 크기: 15 ㎛, 50 ㎛, 150 ㎛, 500 ㎛.

조건 2) 4가지 환경 조건: 건조한 환경, 습한 환경, 수중 환경, 오일 환경.

 

⦁ 그 결과 건/습식 환경에서 반경이 50 ㎛인 구조가 가장 높은 점착 힘을

나타냈습니다.

시사점

⦁ OIA 점착제를 사용하여 문어 흡착 돌기 표면 메커니즘을 위한 간단한

모델을 제안했습니다. OIA 돔 구조가 습한 상태에서 에너지 소비 없이

액체 분자 간의 응집력을 생성하기에 최적입니다. 이러한 특성을

활용하여 습한 피부나 상처 부위에 적용할 수도 있습니다.


⦁ 문어 흡착 돌기의 구조가 건습식 환경과 표면 굴곡, 거칠기에 상관없이

표면에 붙어 있는 점을 집중 관찰했습니다. 우수한 부착 특성은 문어

다리에 존재하는 미세한 3차원 돔 구조가 물리적으로 음압을 형성하여

환경과 표면 특성에 상관없이 부착할 수 있다는 내용을 이론적, 실험적

연구 수행을 통해 원리 규명을 했습니다.


⦁ 문어의 3차원 돔 구조는 기존 아크릴계 점착제와 달리 습한 피부나

물이나, 실리콘 오일 속 등 다양한 환경에 있는 물건에 우수한 점착력을

유지하는 것을 확인하였고, 또한 1만회 이상 반복적인 탈부착 시험에서도

성능을 유지했습니다.


⦁ 또한 아크릴계 점착제와 달리 물리적인 음압을 통한 점착력이기 때문에

끈적이는 화학적 잔여물이 피부에 남지 않아 소비자 친화적인 점착

패치입니다.

Science Advanced |

Research Article

Mimetics inc.

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자연에서 영감을 받아,
미메틱스와 혁신을 함께

경기도 수원시 영통구 광교로 156
광교비즈니스센터 1210~12011호

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A wet-tolerant adhesive patch inspired by protuberances in suction cups of octopi

A wet-tolerant adhesive patch inspired by protuberances in suction cups of octopi

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Science ‎Advanced | Research Article

Science ‎Advanced | Research Article

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#자연 모사 #문어 #흡입 컵 #돔 #인공 점착 시스템 #에어 트랩 기술 #실리콘 웨이퍼 #수중 운반 #s-PUA #OIA # 반도체 #피부 상처




#자연 모사 #문어 #흡입 컵 #돔 #인공 점착 시스템 #에어 트랩 기술 #실리콘 웨이퍼

#반도체 #수중 운반 #s-PUA #OIA #피부 상처






새로운 인공 점착 시스템

#자연 모사 #문어 #흡입 컵 #돔 #인공 점착 시스템 #에어 트랩 기술 #실리콘 웨이퍼 # 반도체

#수중 운반 #s-PUA #OIA #피부 상처

새로운 인공 점착 시스템

새로운 인공 점착 시스템

⦁ 문어 흡입 컵에 있는 돔과 같은 돌기에 영감을 받은 인공 점착 시스템이 개발되었습니다. *에어 트랩 기술을 활용하여

표면 구조를 생성하고, 돔 모양 구조를 통해 흡착력을 강화합니다.


⦁ 이러한 점착제는 건/습식 환경에서 강력하고 가역적인 점착이 가능하며, 표면 오염 없이 대형 *실리콘 웨이퍼를 공기

및 수중에서 운반할 가능성을 보여줍니다.


* 에어 트랩: 구멍 (Cavity) 내에 공기가 외부로 빠져나가지 못해 갇히는 현상

* 실리콘 웨이퍼: 반도체 집적회로 핵심 재료로 원형의 판을 의미핵심 기술

⦁ 문어 돔 모양 돌기 구조를 모사하였습니다. 이는 복잡한 화학적 합성이 필요하지 않으며,

습기가 있는 비평에서도 쉽게 탈부착 할 수 있습니다.

⦁ 문어 흡입 컵에 있는 돔과 같은 돌기에 영감을 받은 인공 점착 시스템이 개발되었습니다.

*에어 트랩 기술을 활용하여 표면 구조를 생성하고, 돔 모양 구조를 통해 흡착력을

강화합니다.


⦁ 이러한 점착제는 건/습식 환경에서 강력하고 가역적인 점착이 가능하며, 표면 오염 없이

대형 *실리콘 웨이퍼를 공기 및 수중에서 운반할 가능성을 보여줍니다.


* 에어 트랩: 구멍 (Cavity) 내에 공기가 외부로 빠져나가지 못해 갇히는 현상

* 실리콘 웨이퍼: 반도체 집적회로 핵심 재료로 원형의 판을 의미핵심 기술

핵심 기술

핵심 기술

핵심 기술

⦁ 문어 돔 모양 돌기 구조를 모사하였습니다. 이는 복잡한 화학적 합성이 필요하지 않으며, 습기가 있는 비평면에서도

쉽게 탈부착 할 수 있습니다.

⦁ 문어 흡입 컵에 있는 돔과 같은 돌기에 영감을 받은 인공 점착 시스템이 개발되었습니다.

*에어 트랩 기술을 활용하여 표면 구조를 생성하고, 돔 모양 구조를 통해 흡착력을

강화합니다.


⦁ 이러한 점착제는 건/습식 환경에서 강력하고 가역적인 점착이 가능하며, 표면 오염 없이

대형 *실리콘 웨이퍼를 공기 및 수중에서 운반할 가능성을 보여줍니다.


* 에어 트랩: 구멍 (Cavity) 내에 공기가 외부로 빠져나가지 못해 갇히는 현상

* 실리콘 웨이퍼: 반도체 집적회로 핵심 재료로 원형의 판을 의미핵심 기술

⦁ 문어 돔 모양 돌기 구조를 모사하였습니다. 이는 복잡한 화학적 합성이 필요하지 않으며,

습기가 있는 비평면에서도 쉽게 탈부착 할 수 있습니다.

패치 제형

패치 제형

패치 제형

⦁ 폴리우레탄-아크릴레이트 (s-PUA) 기반 고분자를 활용하여 문어 기반 구조 (*OIA)를 제작했습니다. 낮은 통기성을

갖고 있어 건/습식 상태에서 점착력이 향상됩니다.


* OIA: Octopus Inspired Architecture

⦁ 폴리우레탄-아크릴레이트 (s-PUA) 기반 고분자를 활용하여 문어 기반 구조 (*OIA)를

제작했습니다. 낮은 통기성을 갖고 있어 건/습식 상태에서 점착력이 향상됩니다.


* OIA: Octopus Inspired Architecture

⦁ 폴리우레탄-아크릴레이트 (s-PUA) 기반 고분자를 활용하여 문어 기반 구조 (*OIA)를

제작했습니다. 낮은 통기성을 갖고 있어 건/습식 상태에서 점착력이 향상됩니다.


* OIA: Octopus Inspired Architecture

기술 응용 분야

기술 응용 분야

기술 응용 분야

아크릴 기반 화학 점착제와 실리콘 기반 고분자 재료는 웨이퍼 표면에 미세한 오염물이나 먼지를 남길 수 있지만,

s-PUA 기반 OIA 점착제는 오염이 없는 청정 점착제입니다.


⦁ 따라서 OIA는 다양한 건/습식 환경에서 오염 없이 반도체를 제조하는 데 사용될 수 있습니다.


⦁ 아크릴 기반 화학 점착제와 실리콘 기반 고분자 재료는 웨이퍼 표면에 미세한 오염물이나

먼지를 남길 수 있지만, s-PUA 기반 OIA 점착제는 오염이 없는 청정 점착제입니다.


⦁ 따라서 OIA는 다양한 건/습식 환경에서 오염 없이 반도체를 제조하는 데 사용될 수

있습니다.

⦁ 아크릴 기반 화학 점착제와 실리콘 기반 고분자 재료는 웨이퍼 표면에 미세한 오염물이나

먼지를 남길 수 있지만, s-PUA 기반 OIA 점착제는 오염이 없는 청정 점착제입니다.


⦁ 따라서 OIA는 다양한 건/습식 환경에서 오염 없이 반도체를 제조하는 데 사용될 수 있습니다.

효과

1) 구조

효과

1) 구조

효과

1) 구조

⦁ 조건 1) 4가지 미세 구조: OIA, 구멍 뚫린 원기둥, 원기둥, 원기둥 구멍.

조건 2) *Preload (10 ~ 35 kPa) 및 4가지 환경 조건: 건조한 환경, 습한 환경, 수중 환경, 오일 환경.


⦁ 그 결과 최대 preload는 35 kPa였고, OIA 배열로 이루어진 점착 패치는 건/습식 환경에서 preload가 증가함에 따라

빠르게 점착 힘을 증가시켰습니다.


* Preload: 본 패치를 수직방향으로 누르는 힘

⦁ 조건 1) 4가지 미세 구조: OIA, 구멍 뚫린 원기둥, 원기둥, 원기둥 구멍.

조건 2) *Preload (10 ~ 35 kPa) 및 4가지 환경 조건: 건조한 환경, 습한 환경, 수중 환경,

오일 환경.


⦁ 그 결과 최대 preload는 35 kPa였고, OIA 배열로 이루어진 점착 패치는 건/습식 환경에서

preload가 증가함에 따라 빠르게 점착 힘을 증가시켰습니다.


* Preload: 본 패치를 수직방향으로 누르는 힘

⦁ 조건 1) 4가지 미세 구조: OIA, 구멍 뚫린 원기둥, 원기둥, 원기둥 구멍.

조건 2) *Preload (10 ~ 35 kPa) 및 4가지 환경 조건: 건조한 환경, 습한 환경, 수중 환경, 오일

환경.


⦁ 그 결과 최대 preload는 35 kPa였고, OIA 배열로 이루어진 점착 패치는 건/습식 환경에서

preload가 증가함에 따라 빠르게 점착 힘을 증가시켰습니다.


* Preload: 본 패치를 수직방향으로 누르는 힘

2) 반경

2) 반경

2) 반경

⦁ 조건 1) 반지름 크기: 15 ㎛, 50 ㎛, 150 ㎛, 500 ㎛.

조건 2) 4가지 환경 조건: 건조한 환경, 습한 환경, 수중 환경, 오일 환경.

 

⦁ 그 결과 건/습식 환경에서 반경이 50 ㎛인 구조가 가장 높은 점착 힘을 나타냈습니다.


조건 1) 반지름 크기: 15 ㎛, 50 ㎛, 150 ㎛, 500 ㎛.

조건 2) 4가지 환경 조건: 건조한 환경, 습한 환경, 수중 환경, 오일 환경.

 

⦁ 그 결과 건/습식 환경에서 반경이 50 ㎛인 구조가 가장 높은 점착 힘을 나타냈습니다.

⦁ 조건 1) 반지름 크기: 15 ㎛, 50 ㎛, 150 ㎛, 500 ㎛.

조건 2) 4가지 환경 조건: 건조한 환경, 습한 환경, 수중 환경, 오일 환경.

 

⦁ 그 결과 건/습식 환경에서 반경이 50 ㎛인 구조가 가장 높은 점착 힘을 나타냈습니다.

시사점

시사점

시사점

⦁ OIA 점착제를 사용하여 문어 흡착 돌기 표면 메커니즘을 위한 간단한 모델을 제안했습니다. OIA 돔 구조가 습한

상태에서 에너지 소비 없이 액체 분자 간의 응집력을 생성하기에 최적입니다. 이러한 특성을 활용하여 습한 피부나

상처 부위에 적용할 수도 있습니다.


⦁ 문어 흡착 돌기의 구조가 건습식 환경과 표면 굴곡, 거칠기에 상관없이 표면에 붙어 있는점을 집중 관찰했습니다.

우수한 부착 특성은 문어 다리에 존재하는 미세한 3차원 돔 구조가 물리적으로 음압을 형성하여 환경과 표면 특성에

상관없이 부착할 수 있다는 내용을 이론적, 실험적 연구 수행을 통해 원리 규명을 했습니다.


⦁ 문어의 3차원 돔 구조는 기존 아크릴계 점착제와 달리 습한 피부나 물이나, 실리콘 오일 속 등 다양한 환경에 있는

물건에 우수한 점착력을 유지하는 것을 확인하였고, 또한 1만회 이상의 반복적인 탈부착 시험에서도 성능을

유지했습니다.


⦁ 또한 아크릴계 점착제와 달리 물리적인 음압을 통한 점착력이기 때문에 끈적이는 화학적 잔여물이 피부에 남지

않아 소비자 친화적인 점착 패치입니다.


⦁ OIA 점착제를 사용하여 문어 흡착 돌기 표면 메커니즘을 위한 간단한 모델을 제안했습니다.

OIA 돔 구조가 습한 상태에서 에너지 소비 없이 액체 분자 간의 응집력을 생성하기에

최적입니다. 이러한 특성을 활용하여 습한 피부나 상처 부위에 적용할 수도 있습니다.


⦁ 문어 흡착 돌기의 구조가 건습식 환경과 표면 굴곡, 거칠기에 상관없이 표면에 붙어 있는

점을 집중 관찰했습니다. 우수한 부착 특성은 문어 다리에 존재하는 미세한 3차원 돔 구조가

물리적으로 음압을 형성하여 환경과 표면 특성에 상관없이 부착할 수 있다는 내용을

이론적, 실험적 연구 수행을 통해 원리 규명을 했습니다.


⦁ 문어의 3차원 돔 구조는 기존 아크릴계 점착제와 달리 습한 피부나 물이나, 실리콘 오일 속

등 다양한 환경에 있는 물건에 우수한 점착력을 유지하는 것을 확인하였고, 또한 1만회

이상의 반복적인 탈부착 시험에서도 성능을 유지했습니다.


⦁ 또한 아크릴계 점착제와 달리 물리적인 음압을 통한 점착력이기 때문에 끈적이는 화학적

잔여물이 피부에 남지 않아 소비자 친화적인 점착 패치입니다.

⦁ OIA 점착제를 사용하여 문어 흡착 돌기 표면 메커니즘을 위한 간단한 모델을 제안했습니다.

OIA 돔 구조가 습한 상태에서 에너지 소비 없이 액체 분자 간의 응집력을 생성하기에

최적입니다. 이러한 특성을 활용하여 습한 피부나 상처 부위에 적용할 수도 있습니다.


⦁ 문어 흡착 돌기의 구조가 건습식 환경과 표면 굴곡, 거칠기에 상관없이 표면에 붙어 있는

점을 집중 관찰했습니다. 우수한 부착 특성은 문어 다리에 존재하는 미세한 3차원 돔 구조가

물리적으로 음압을 형성하여 환경과 표면 특성에 상관없이 부착할 수 있다는 내용을 이론적,

실험적 연구 수행을 통해 원리 규명을 했습니다.


⦁ 문어의 3차원 돔 구조는 기존 아크릴계 점착제와 달리 습한 피부나 물이나, 실리콘 오일 속 등

다양한 환경에 있는 물건에 우수한 점착력을 유지하는 것을 확인하였고, 또한 1만회 이상의

반복적인 탈부착 시험에서도 성능을 유지했습니다.


⦁ 또한 아크릴계 점착제와 달리 물리적인 음압을 통한 점착력이기 때문에 끈적이는 화학적

잔여물이 피부에 남지 않아 소비자 친화적인 점착 패치입니다.

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