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[IT뉴스]"빛만 비췄을 뿐인데", 물 속서 움직이는 로봇용 `인공근육`

온카뱅크관리자

2025-05-04 15:27:27

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">화학연, 광화학 기반 소프트로봇용 인공근육 개발<br>광화학 소재 대비 3배 긴 작동거리, 2배 높은 성능</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="VEMJpimevA">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="248bc8999d6d54a8940b2966f5623230bddedf4b6c7b32b9824cbe3e996d74a1" dmcf-pid="fDRiUnsdTj" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="한국화학연구원은 빛으로 작동하는 반결정성 액정탄성체 기반의 수중로봇용 인공근육을 개발했다. 화학연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202505/04/dt/20250504152113763jsny.jpg" data-org-width="540" dmcf-mid="9zMIMCtsTk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202505/04/dt/20250504152113763jsny.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            한국화학연구원은 빛으로 작동하는 반결정성 액정탄성체 기반의 수중로봇용 인공근육을 개발했다. 화학연 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="3694c00f6da609ef9f087ce47fe27de94e62991a47f206c74cf900d96c292d22" dmcf-pid="4wenuLOJTN" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="아조벤젠 기능화된 반결정성 액정 탄성체(AC-LCE) 소재로 만든 스프링 구조 인공 근육에 자외선을 비춰 동작을 유도하는 모습. 화학연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202505/04/dt/20250504152115128wulj.jpg" data-org-width="540" dmcf-mid="23EmPsZwlc" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202505/04/dt/20250504152115128wulj.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            아조벤젠 기능화된 반결정성 액정 탄성체(AC-LCE) 소재로 만든 스프링 구조 인공 근육에 자외선을 비춰 동작을 유도하는 모습. 화학연 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="55622e779a9a5cc04e7b4f380dbf0ccd81600ca90bab2bec04048258d9f4c66f" dmcf-pid="8rdL7oIiSa" dmcf-ptype="general">물속에서 빛으로 자유롭게 움직이는 소프트 로봇용 인공 근육이 개발됐다. </p>
          <p contents-hash="25d7379913ac030d5ab7bb0f7a23d20be8f65a1df1b96541f6b878fb5cd3b51d" dmcf-pid="6mJozgCnTg" dmcf-ptype="general">한국화학연구원은 김현 박사와 이하범 부산대 교수, 테일러 웨어 미국 텍사스 A&amp;M대 교수 연구팀이 공동으로 빛으로 작동하는 액정 탄성체 기반의 수중 로봇용 인공 근육을 개발했다고 4일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="e5f4a02126a19596e0d654a325f269f10f5958f368dd0414ad7ca22b3138e11c" dmcf-pid="PcQe3dwMWo" dmcf-ptype="general">기존 소프트 로봇용은 배터리, 모터, 기어 등의 부품이 물에 노출되면 안정적으로 제어하기 어려워 물 속에서 사용하는 데 제약이 있다. 이를 극복하기 위해 빛을 이용해 변형을 유도하는 광열 또는 광화학 소재가 주목받고 있지만, 물리화학적 특성과 구조 등에 따라 구동 성능과 환경이 달라진다.</p>
          <p contents-hash="56d3c6241d88e0d0ea5f53ab9d146b02316c03f80275c6b38249c9f1a51f8aee" dmcf-pid="Qkxd0JrRyL" dmcf-ptype="general">연구팀은 '아조벤젠 기능화된 반결정성 액정 탄성체(AC-LCE)' 소재를 활용해 물속에서 더 많은 형태 변형과 강력한 운동 능력을 구현하는 데 성공했다. AC-LCE 소재는 빛을 받으면 분자 구조가 바뀌어 모양이 변하고, 구조가 고무처럼 유연하면서도 강하고 튼튼해 다양한 형태로 만들 수 있을 뿐더러 반복해서 줄어 들었다가 다시 늘어날 수 있는 인공근육 스마트 소재를 말한다.</p>
          <p contents-hash="8c996205ba7aeeae9edba8fb244a0e811d1ca6b1dc3065f839e4a27afb7cbd75" dmcf-pid="xEMJpimevn" dmcf-ptype="general">연구팀은 강성이 조절되는 새로운 액정 고무 소재에 광화학 분자 '아조벤젠'을 넣어 빛을 받으면 움직이도록 만들었다. 기존 광열 소재와 달리 AC-LCE 소재는 빛을 꺼도 바로 원래대로 돌아가지 않고 일정 시간 동안 수축 또는 이완된 상태를 고정할 수 있어 인공근육 부위별로 원하는 동작 순서와 위치를 조절할 수 있다.</p>
          <p contents-hash="09294e30f443540413bf586f1559fde40c2be082a1696ab1bd2748321c7a236b" dmcf-pid="yzWXjZKGvi" dmcf-ptype="general">연구팀은 스프링 구조 형태의 액정 탄성체 기반 인공 근육 소재를 선형 및 고리형으로 제작, 로봇 부품처럼 조립해 성능을 실험한 결과, 기존 광화학 기반 인공 근육 소재보다 늘어나거나 줄어드는 길이는 3배 이상, 움직이는 힘은 포유류의 일반적인 근육보다 2배 이상 강함을 확인했다.</p>
          <p contents-hash="1a3499ac117ad8cc06c0ad0c1fe26ad90faf205299e2c356cb1eb9b15628261f" dmcf-pid="WqYZA59HCJ" dmcf-ptype="general">특히 수중 환경에서 자외선과 가시광선으로 수축·이완을 원격 조절해 소프트 로봇에 동력을 제공함으로써 물속을 이동하게 하거나 로봇 손이 물체를 쥐거나 놓도록 하는 모습을 보여줬다. 이 과정에서 배터리, 기계장치, 와이어, 펌프 등 어떤 연결 없이도 빛 만으로 100회 이상 반복적으로 조작할 수 있었다.</p>
          <p contents-hash="b67c4ffcaafc4ed12fb70a04314384835ee0728f90d9ba6b3da18e1e5333a309" dmcf-pid="YBG5c12Xhd" dmcf-ptype="general">연구팀은 2030년 이후 실용화를 목표로 후속연구를 진행할 계획이다.</p>
          <p contents-hash="27818e736b8e27e51ca26e19d7af12f15ee5a2bb5c6873f31dbbed91387082d8" dmcf-pid="GbH1ktVZye" dmcf-ptype="general">김현 화학연 박사는 "기존 기계·전기 장치 기반 동력 장치 한계를 극복하고 수중 환경에서도 별도 전원이나 기계장치 연결 없이 작동할 수 있는 차세대 소프트 로봇 소재 기술을 제시했다는 의미가 크다"며 "추가 연구를 통해 의료, 국방, 극한 환경 등 다양한 분야 실용화도 목표로 하고 있다"고 말했다.</p>
          <p contents-hash="39c0ebaef83bab0652b618440db2653fcc7b92c3ab2678637decd3a0ef4638e0" dmcf-pid="HKXtEFf5CR" dmcf-ptype="general">이 연구결과는 국제 학술지 '스몰(Small)' 후면 표지 논문(2월)으로 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr</p>
         </section> 
        </div> 
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