국내 연구진이 고무처럼 유연하지만 자동차 무게까지 견디는 인공 근육을 개발해 주목된다.
사람 근육처럼 부드럽게 움직이는 소 프트 인공 근육은 로봇, 웨 어 러블 장치, 생체 의료기기 등 다양한 응용 분야에서 핵심적인 기술로 주목 받고 있다.
연구팀은 기존 가변 강성 소재인 형상 기억 고분자에, 자성을 띠면서도 강한 힘을 만들 수 있는 강자 성 입자를 결합해 하중 지지력과 신축성을 크게 높인 소 프트 자성 복합 인공 근육을 개발했다.
이는 특수 표면 처리한 강자 성 입자는 형상 기억 고분자와 물리적 얽힘을 형성해 복합 재의 기계적 물성을 향상 할 뿐만 아니라 외부 자기장에 대한 빠르고 효율적인 반응을 가능하게 한다.
인공 근육은 최대 2700배까지 강성을 변화 시킬 수 있으며 부드러운 상태에서는 8배 이상 늘어나고 딱딱한 상태에서 하중 지지 능력은 자기 무게 대비 최대 1000배의 인 장 응 력 과 3690배의 압축 응 력을 견딜 만큼 단단하다. 움직임을 제어하는 액 추 에이 터 로 써 의 작동 성능 측면에서도 에너지 효율 90.9% 등 우수한 성능을 보였다.
연구팀은 기존 소 프트 액 추 에이 터에서 발생하는 불필요한 진동을 줄이기 위해 하 이 드로 젤 층을 덧붙인 이중 층 구조로 제작, 빠른 작동 중에도 소 프트 인공 근육을 정밀하게 제어할 수 있도록 했다.
과학기술정보통신부와 한국 연구 재단이 추진하는 중견 연구 지원으로 수행된 이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘네 이 처 커 뮤니케 이 션스’ 온라인에 지난달 10일 게재됐다.
