콜레스테릭 액정 엘라스토머를 활용한 고속 회복탄력성 메카노크로믹 섬유 제작 및 응용
Fabrication and application of rapidly resilient mechanochromic fibers using cholesteric liquid crystal elastomer
- 주제(키워드) mechanochromic fiber
- 발행기관 국립부경대학교 대학원
- 지도교수 김대석
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 대학원 고분자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/pknu/200000866997
- UCI I804:21031-200000866997
- DOI 10.23171/pknu.200000866997.21031.0074643
- 본문언어 한국어
- 저작권 국립부경대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
Cholesteric liquid crystal elastomer (CLCE) fibers have gained attention as innovative mechanochromic materials for smart textiles, with potential applications extending across domains such as wearable technology, advanced fashion, and biomedical monitoring. Nevertheless, the intrinsic high hysteresis of CLCE during stress relaxation introduces a temporal delay between sequential stimulus responses, thereby constraining their operational efficiency in practical applications. In response, we have engineered robust, low-hysteresis mechanochromic fibers capable of perceiving rapid deformations within practical levels. These fibers, termed CLCE-SC, feature a sheath-core structure, with a CLCE sheath surrounding a thermoplastic elastomer (TPE) core. This design retains the CLCE sheath's exceptional optical properties while significantly enhancing the mechanical strength (100.9 MPa), toughness (2.7×104 MJ m-3), and ultra-fast resilience (160 % strain at 128.3 cm s-1) due to the TPE core. By modulating the TPE core's modulus, we have created mechanochromic fibers with adaptable mechanical properties, broadening the utility of smart textiles from individual fiber responses to dynamically responsive sensory environment.
more목차
제 Ⅰ 장 서론 1
Ⅰ-1. 콜레스테릭 액정이란 1
Ⅰ-2. 콜레스테릭 액정의 광학적 특성 2
Ⅰ-3. 콜레스테릭 액정 엘라스토머의 응용 4
제 Ⅱ 장 콜레스테릭 액정 엘라스토머 기반 고속 회복 탄성 및 메카노크로믹 섬유 제작과 응용 6
Ⅱ-1. 서론 7
Ⅱ-2. 실험방법 9
Ⅱ-2.1. 시약 및 기기 9
Ⅱ-2.2. 코어 섬유 방사 10
Ⅱ-2.3. 콜레스테릭 액정 엘라스토머 전구체 제조 11
Ⅱ-2.4. CLCE-SC 복합 섬유 제작 11
Ⅱ-2.5. 독립 콜레스테릭 액정 엘라스토머 섬유 제작 12
Ⅱ-3. 결과 및 토론 13
Ⅱ-4. 결론 55
참고문헌 57