고무처럼 늘어나고 강철처럼 단단해지는 인공 근육 작성일 09-17 51 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">사람 근육보다 30배 강력</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="1Vxlip0CLd"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d338cff3c204c0beb31ee0fdf2a3ffa98176a2cbcce7b0f72b14ed87e0f6b53e" dmcf-pid="tfMSnUphRe" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="정훈의 교수(왼쪽)과 김소미 연구원. UNIST 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/17/dongascience/20250917110144693ojzu.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="594sM15reJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/17/dongascience/20250917110144693ojzu.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 정훈의 교수(왼쪽)과 김소미 연구원. UNIST 제공. </figcaption> </figure> <p contents-hash="0e3923baf743c4a549f0ef88a174a0329833d85d7f24004c3fb73992122abe9d" dmcf-pid="F4RvLuUlRR" dmcf-ptype="general">만화 원피스 주인공 루피는 몸을 고무처럼 늘리며 강력한 힘을 발휘한다. 실제로 고무처럼 자유롭게 늘어나면서도 필요할 때는 강철처럼 단단해지는 ‘현실판 고무고무 능력’을 구현할 인공 근육이 개발됐다.</p> <p contents-hash="0791c16f2b6ee328cd59b17a8e5a2e9d9a25853502965a0f788c5c29133dfdf3" dmcf-pid="38eTo7uSeM" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST)은 정훈의 기계공학과 교수 연구팀이 강성(剛性)을 자유자재로 조절할 수 있는 소프트 인공 근육을 개발했다고 17일 밝혔다. 연구 성과는 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)'에 게재됐다.</p> <p contents-hash="8b8279999dbe341e77662d4c19788e22e609f249eb0c4a98b2ee7c56d4395852" dmcf-pid="06dygz7vnx" dmcf-ptype="general">소프트 인공 근육은 로봇, 웨어러블 기기, 의료 보조 장치 등 사람과 상호작용하는 분야에서 주로 연구됐다. 부드럽고 유연하다는 장점이 있지만 반대로 단단하게 수축해 힘을 내야 할 때는 제대로 역할을 하지 못하는 한계가 있다.</p> <p contents-hash="398c20222a87ba48a37ffb7c83e5bb3f93028b9c5bd228e734ee027a8a8f51b5" dmcf-pid="pPJWaqzTJQ" dmcf-ptype="general">연구팀은 하중을 지탱해야 할 때는 단단해지고 물체를 집어 들어올릴 때는 부드러워져 수축할 수 있는 소프트 인공 근육을 설계했다. 무게 1.25g에 불과한 이 인공 근육은 최대 5kg의 하중을 지탱한다. 자기 무게의 약 4000배를 버티는 수준이다. </p> <p contents-hash="a4b98749d00fbe49af39f53ade7609e078bf1741d7799aa34b2cabf4d8b22523" dmcf-pid="UQiYNBqynP" dmcf-ptype="general">물체를 들어 올릴 때는 원래 길이의 86.4%까지 줄어 사람 근육(약 40%)보다 두 배 이상 강하게 수축했다. 작업 밀도는 사람 근육보다 30배 더 큰 1150kJ/㎥를 기록했다. 근육 1㎥가 낼 수 있는 에너지는 1150 kJ(킬로줄)이라는 의미다. 같은 부피라도 인공 근육이 사람보다 훨씬 더 많은 힘과 에너지를 발휘할 수 있다. </p> <p contents-hash="1641b37b07161d5f6b78deacd0125c2bb4ed5e38a90b75c243f93b23378a4feb" dmcf-pid="uxnGjbBWe6" dmcf-ptype="general">일반적으로 근육은 많이 늘어나면 단단함이 떨어지고, 단단하면 잘 늘어나지 않는다. 이번에 개발한 인공 근육은 이 두 조건을 모두 만족하도록 설계됐다는 게 연구팀의 설명이다.</p> <p contents-hash="d55af4c71689bbc39af66e29c39785bfb4ee1cf846895e0bdcb21b7039d32be1" dmcf-pid="7CW65Aj4n8" dmcf-ptype="general">이는 근육 소재 내부의 화학적·물리적 결합을 정교하게 설계한 덕분이다. 고분자 사슬을 공유결합으로 단단히 묶어 구조적 강도를 유지하고 열 자극에 따라 끊어졌다 다시 이어지며 유연성을 확보하도록 했다. </p> <p contents-hash="14916402c184b4602f1af542bd34dcc6011473c08df6c9fad401e8150e9d3177" dmcf-pid="zhYP1cA8L4" dmcf-ptype="general">표면을 특수 처리한 자성 입자를 넣어 물리적 결합을 강화하고 외부 자기장으로도 근육을 움직일 수 있게 했다. 실제 자기장으로 근육을 움직여 물체를 집는 실험에도 성공했다. </p> <p contents-hash="c62be05abd14a0c9bb485a70c5f1d08ea59ea8cf17e829b1999d6f76dbf67a00" dmcf-pid="qlGQtkc6Lf" dmcf-ptype="general">정 교수는 “기존 인공근육의 ‘늘어나면 힘이 약하고, 힘이 세면 잘 안 늘어난다’는 근본적인 한계를 해결한 것”이라며 “향후 소프트 로봇, 웨어러블 로봇, 인간-기계 인터페이스 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="9a2c61026a5393fc2a9d76d25a2340ebc8942abaf208853606f419d320adaf32" dmcf-pid="BSHxFEkPdV" dmcf-ptype="general"><참고 자료><br> - doi.org/10.1002/adfm.202516218</p> <p contents-hash="0458bb0893726e9970b1a515b50105c94a1dbd0576cdae7afd1ac2a914213f3c" dmcf-pid="bvXM3DEQd2" dmcf-ptype="general">[정지영 기자 jjy2011@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 피해 규모부터 책임까지…KT·LGU+ 청문회 5대 쟁점은 09-17 다음 LG는 우주로 간다…누리호 4·5차에 부품 공급 09-17 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
