"강성 변화율 최대 2천700배" 소프트 인공근육 개발

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(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 강성을 최대 2천700배까지 높일 수 있는 부드러운 인공근육이 개발됐다.

한국연구재단은 울산과학기술원(UNIST) 정훈의 교수 연구팀이 형상 기억 고분자에 강자성 입자를 결합, 자유자재로 강성을 변화시킬 수 있는 인공근육을 개발했다고 15일 밝혔다.

사람 근육처럼 부드럽게 움직이는 소프트 인공근육은 로봇, 웨어러블 장치, 생체의료기기 등 다양한 응용 분야에 활용된다.

유연한 동작이 가능하지만, 낮은 강성 때문에 무거운 물체를 들기 힘들고 불필요한 진동 때문에 정밀 제어가 어렵다는 한계가 있다.

딱딱한 상태에서 부드러운 상태로 강성을 변화시킬 수 있는 가변 강성 소재가 쓰이고 있지만 여전히 강성 범위가 제한적이다.

연구팀은 가변 강성 소재인 형상 기억 고분자(외부 자극에 의해 특정한 형태로 변형된 후 자극이 사라지면 원래 형태로 돌아오는 특성을 갖는 고분자)에 스스로 자화 상태를 유지할 수 있는 강자성 입자를 결합, 하중 지지력과 신축성을 크게 높인 소프트 인공근육을 개발했다.

개발한 인공근육은 부드러운 상태에서는 8배 이상 늘어나고, 딱딱한 상태에서는 자기 무게의 3천690배에 달하는 자동차 하중도 견딜 수 있다.

고무처럼 말랑말랑한 상태에서 단단한 상태까지 강성 변화율이 최대 2천700배에 이른다고 연구팀은 설명했다.

마이크로 로봇, 생체의료 기기, 웨어러블 기기 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications) 지난달 10일 자 온라인 판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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