국내 연구진, 자기 조립형 인공근육 개발

전도성 고분자 전극 이용

아주경제 김봉철 기자 = 국내 연구진이 쉽고 빠르게 만들 수 있는 자기 조립형 인공근육을 개발했다.

6일 한국과학기술원(KAIST) 오일권 교수 연구팀의 전진한 박사과정 연구원과 라비 치다랄라 박사 및 전남대 기창두 교수가 공동으로 수행한 이번 연구에서 연구진은 3차원 채널형태로 조립되는 이온성 고분자에 딱딱한 금속전극 대신 유연한 전도성 고분자 전극을 적용, 완전 유기고분자로 된 유연한 인공근육을 만들어 냈다.

이번에 개발된 인공근육은 인체 친화성이 관건이 되는 웨어러블 디바이스나 햅틱 전자소자, 차세대 디스플레이 등 유연한 생체 모사형 액츄에이터(외부에너지를 기계적 운동에너지로 변환시켜 움직이는 물질이나 소자)가 필요한 각종 기기에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

기존 인공근육용 이온성 고분자 액츄에이터는 이온이 이동하는 내부 나노채널의 크기나 형상을 제어하기 어려워 성능 향상이 어렵고 딱딱한 금속전극을 사용, 유연성에 한계가 있었다.

연구진은 이번 연구에서 자기조립성 유기고분자가 이온이 이동할 수 있는 통로를 그물처럼 촘촘히 만들어 이온들이 내부에서 쉽게 이동할 수 있도록 했다.

이온들 간의 이온성 결합을 유도한 자기 조립 방법을 이용한 것이다.

연구진은 용액공정으로 전도성 고분자 전극을 쉽고 빠르게 만들 수 있어 기존 금속전극의 경직성을 극복하는 한편, 경제성도 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 중견연구자지원사업(핵심)의 지원으로 수행됐으며 연구결과는 재료분야 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 매티어리얼스 온라인판 7월 25일 자에 게재됐다.