KAIST 연구팀, 그래핀·액정 복합섬유 이용
‘네이처 나노테크놀로지’ 표지논문으로 선정

인공 근육 섬유 제작의 개략도와 내부 수축과 이완 시 내부구조 도식. 출처: 카이스트
인공 근육 섬유 제작의 개략도와 내부 수축과 이완 시 내부구조 도식. 출처: 카이스트

김상욱 카이스트 교수(신소재공학과)팀은 부산대 안석균 교수팀과 그래핀-액정 복합섬유를 이용한 새로운 인공 근육을 개발했다. 이 인공 근육은 인간 근육과 비슷하면서도 최대 17배 강한 힘을 보인다.

연구팀이 개발한 신소재는 온도변화에 따라 동물 근육과 같이 크게 수축을 일으키는 액정물질에 고품질의 그래핀을 적용됐다. 레이저를 이용한 원격제어가 가능하며 인간 근육의 작업 수행능력(17배)과 출력밀도(6배)를 능가하는 운동능력을 구현했다. 

연구팀은 실제로 인공 근육을 적용한 인공 자벌레로 1kg 아령을 들어올리는 데 성공했다. 이 인공 자벌레는 살아있는 자벌레보다 3배나 빠른 속도로 움직이는 기록을 달성하기도 했다.

김상욱 교수. 출처: 카이스트
김상욱 교수. 출처: 카이스트

김상욱 교수는 "이번 연구를 시발점으로 실용성 있는 인공 근육 소재가 로봇 산업 및 다양한 웨어러블 장치에 활용할 수 있으며 4차 산업 혁명에 따른 비대면 과학기술에서도 이바지할 수 있을 것ˮ이라고 말했다.

연구팀은 이 기술 특허를 국내외에 출원해 KAIST 교원창업 기업인 ㈜소재창조를 통해 상용화를 진행할 계획이다.

해당 연구 결과는 영국의 저명 과학학술지  Nature Nanotechnology에 표지 논문으로 선정됐다.

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