국내 연구진, 움직이면서 색 변하는 소프트 액추에이터 개발
국내 연구진, 움직이면서 색 변하는 소프트 액추에이터 개발
  • 김성현 기자
  • 승인 2018.08.12 14:16
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제작된 소프트 액추에이터 모식도와 온도에 따른 색‧움직임 변화 사진.[사진=한국연구재단]
제작된 소프트 액추에이터 모식도와 온도에 따른 색‧움직임 변화 사진.[사진=한국연구재단]

[충남일보 김성현 기자] 한국연구재단은 서울대학교 고승환 교수 연구팀이 생체의 움직임과 색 변화를 모사한 새로운 소프트 액추에이터를 개발했다고 12일 밝혔다.
 
소프트 액추에이터는 고분자 등 탄력 있고 가벼운 물질로 구성된 구동 장치다. 단단한 강체 액추에이터와 달리 로봇에 자유로운 움직임을 부여해주고 곡면이나 깨지기 쉬운 물체도 다룰 수 있게 해주는 소프트 로봇 분야의 핵심 기술이다.

연구팀은 움직이는 방향도 자유롭고, 움직일 때마다 색도 변할 수 있는 소프트 액추에이터를 개발했다.

개발된 액추에이터는 열팽창계수가 물리적 방향에 따라 달라지는 고분자 필름을 사용했다. 필름의 방향에 따라 움직이는 방향을 자유자재로 설계할 수 있다. 기존 소프트 액추에이터가 움직임 자체를 구현하는 데 급급해, 움직임 방향의 자유도가 낮은 한계를 돌파했다.

또 온도 감응형 염료를 적용하여 움직임과 동시에 즉각적으로 색 변화가 가능해졌다. 꽃, 카멜레온, 문어처럼 스스로 색을 변화시키는 동‧식물의 위장술, 직관적인 정보 전달 능력을 모방할 수 있다.

고승환 교수는 "이 연구는 은 나노와이어 네트워크를 기반으로 이방성 고분자 필름과 온도 감응형 염료를 이용한다. 개발된 액추에이터는 손쉬운 움직임 방향 설계가 가능하고 저온 구동하며 색 변화할 수 있다"며 "생체모방 로봇, 위장 로봇, 인공 근육과 같이 다양한 소프트 로봇에 적용될 수 있다"고 밝혔다.

과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 선도연구센터)의 지원으로 수행된 이번 연구는 세계적으로 저명한 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials) 8월 8일 표지논문으로 게재되었다.


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