UV로 형상기억합금 시트 3차원화 성공…사람 피부 구현 "한걸음 더" 작성일 07-20 47 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">KAIST, 키리가미 원리 적용…근적외선 흡수율 기존대비 1.85배 향상</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="WgnQUdMVgh"> <p contents-hash="bd91643c976908367e4951c5674792db3d15e237f6d5f319e31ed459d9129a59" dmcf-pid="YaLxuJRfNC" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)형상기억합금(SMA) 액추에이터를 구동하기 위해선 통상 전류를 흘려 보낸다. 빛으로 제어하는 방법도 있다. UV(자외선)을 광열변환 과정을 거쳐 금속 시트를 원하는대로 변형할 수 있다. 그러나 이에는 빛의 열변환 효율이나 빛의 깊이, 정밀한 제어, 주변 환경 등 여러 걸림돌이 있다.</p> <p contents-hash="2a19220c478400d4810fda9e6463d2f8e6bd933887941ffd4c1d2fe97fec89b4" dmcf-pid="GNoM7ie4gI" dmcf-ptype="general">KAIST 오일권 기계공학과 교수 연구팀이 이 같은 문제를 해결하고, 전선없이 빛만으로 SMA 메타모핑 구조를 만들어 내는데 성공했다. 메타모핑은 외부 자극에 따라 미리 설계한 형태로 변형되는 것을 말한다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="fc2234c05e445e1588dc8b061b205de38a7b92a35c87fd30f5b71f66c90a226b" dmcf-pid="HjgRznd8gO" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="형상기억합금 메타모핑 구조로 선택적 광입력을 통해 각 유닛을 독립 구동, 문자 패턴K→A→I→S→T)을 구현했다.(사진=KAIST_" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/20/ZDNetKorea/20260720101853685asvu.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="xP2uTbztaS" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/20/ZDNetKorea/20260720101853685asvu.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 형상기억합금 메타모핑 구조로 선택적 광입력을 통해 각 유닛을 독립 구동, 문자 패턴K→A→I→S→T)을 구현했다.(사진=KAIST_ </figcaption> </figure> <p contents-hash="b594368f158ba63a3de10ae910d317b6f7938db5186d082b673cd38c776a6725" dmcf-pid="XAaeqLJ6os" dmcf-ptype="general">연구팀은 UV 레이저 미세가공 기술을 이용해 키리가미 절개 패턴을 만드는 방식으로 니켈-티타늄 형상기억합금 시트를 개발했다. 키리가미는 종이접기의 일종으로, 평판 재료를 절개를 통해 원하는 3차원화하는 구조 설계 기술이다.</p> <p contents-hash="bde34949c18fda2d2f367879a8ae521af16f8371ae4dc1def7d4e1e70348bacb" dmcf-pid="ZcNdBoiPcm" dmcf-ptype="general">특히, 레이저 유도 산화를 통해 외부 코팅없이 근적외선 흡수율을 기존대비 1.85배 향상시켰다. 또 힌지 폭과 슬릿 폭 등 구조 파라미터를 체계적으로 조절하는 방법으로 변형 높이와 차단력 사이의 트레이드오프를 원하는대로 설계하는데도 성공했다.</p> <p contents-hash="82c08272755e7692d04c8ef277175ffa92e0e97c778e0971174397409633ce37" dmcf-pid="5kjJbgnQkr" dmcf-ptype="general">연구팀은 레이저 산화 정도를 위치별로 다르게 패터닝, 동일한 빛을 균일하게 비추더라도 각 영역이 서로 다른 속도로 순차 변형되는 시공간적 구동 제어 가능성도 확인했다.</p> <p contents-hash="7c3abf7b4f99ee3b0b98fc537c5eabc7c75368933fdc08376f09f9aa512d8cae" dmcf-pid="1EAiKaLxcw" dmcf-ptype="general">논문 제1저자인 김현수 기계공학과 석사과정 연구생은 전화통화에서 "UV 레졸루션은 25마이크로미터 수준"이라며 " 이 광열 SMA 메타구조를 다채널 근적외선 LED 배열과 결합, K→A→I→S→T 문자 패턴을 순차 표시하고 방향 안내 내비게이션 촉각 신호를 구현하는 3차원 형상 디스플레이 및 햅틱 인터페이스로 확장했다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="5290e1575aa22f925f4332ff6b9a2956024fc1ae217a4d93a4a9112773b0a98f" dmcf-pid="tDcn9NoMoD" dmcf-ptype="general">김현수 연구생은 기존 연구와의 차이점에 대해 "하나의 UV 레이저 공정으로 기계적 구조와 광학적 표면 특성을 동시에 설계했다는 점"이라고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="13d27718e5d469fef9cce3d8c9e8faf037f276c36a94b752dc85088505502bb8" dmcf-pid="FwkL2jgRcE" dmcf-ptype="general">오일권 교수는 "현재의 웨어러블 촉각 인터페이스는 주로 진동 모터나 단순 압력 자극에 의존한다. 그러나 사람 피부는 진동뿐 아니라 국부적인 돌출, 누름, 방향성, 공간 패턴과 같은 다양한 촉각 정보를 감지할 수 있다"며 "이 기술은 얇은 금속 시트를 다채널 3차원 촉각 픽셀로 바꿔, 표면 자체가 정보를 전달하는 새로운 방식의 햅틱 인터페이스 가능성을 보여준다"고 말했다.</p> <p contents-hash="82de682afec59aeddaa89a72b84a0d64adf7fce57a88c53f0c2f0633475a8b88" dmcf-pid="3rEoVAaeak" dmcf-ptype="general">오 교수는 또 "촉각 정보를 단순히 전기 신호로만 제어하는 것이 아니라, 재료와 구조 안에 미리 프로그래밍할 수 있다"며 "향후 스마트워치나 AR·VR 장갑, 로봇 원격조작 인터페이스, 점자·방향 안내 디스플레이 등에서 표면이 실제로 솟아오르며 정보를 전달하는 차세대 촉각 디스플레이로 활용될 수 있고, 더 나아가면 빛으로 제어되는 소프트 로봇 피부, 지능형 모핑 인터페이스의 핵심 플랫폼으로 확장 가능할 것"으로 내다봤다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="18ab86012cfd4fa4efd9206fbca6ba23623e78615903759ce7ca1b8fc26b443c" dmcf-pid="0AaeqLJ6kc" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="KAIST 연구팀. 오일권 기계공학과 교수(왼쪽)와 김현수 석사과정 연구생.(사진=KAIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/20/ZDNetKorea/20260720101854921dvta.jpg" data-org-width="639" dmcf-mid="ydhDROrNAl" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/20/ZDNetKorea/20260720101854921dvta.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> KAIST 연구팀. 오일권 기계공학과 교수(왼쪽)와 김현수 석사과정 연구생.(사진=KAIST) </figcaption> </figure> <p contents-hash="391b8ea2af9748cbd0059e24a21c2911372e778a49ba9ab32e937829455453be" dmcf-pid="pcNdBoiPNA" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 춘천기계공고 임선우 대통령기전국장사씨름대회 역사급 우승 07-20 다음 “오피스텔 인터넷도 입주민이 선택”…건물관리주체 규제 추진 07-20 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
