로봇신문사
> 뉴스 > 전문서비스 로봇
美 펜실베니아주립대, 자가 치유 기능 갖춘 소프트 로봇 개발소프트 액추에이터, 개인방호장비 등에 활용 가능해
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
승인 2020.07.31  15:41:24
트위터 페이스북 구글+ 밴드
▲ 단백질 폴리머로 제작한 소프트 액추에이터

미국 펜실베니아주립대와 독일 막스플랭크연구소 연구진이 상처가 나거나 균열이 생긴 부분을 재빨리 원래대로 복구할 수 있는 소프트 재료(로봇)를 개발했다.

펜실베니아주립대 멜릭 C. 데미렐 교수 연구팀은 ‘오징어의 고리이빨(squid ring teeth·SRT)’로부터 아이디어를 얻은 단백질 폴리머(polymer)를 활용해 빠른 시간내 구멍이나 상처를 원래 상태로 복원시켜주는 자가치유 기능의 소프트 재료를 개발하고 관련 연구 성과를 네이처 머티리얼스 최신호에 발표했다.

이 소프트 재료를 이용하면 시간이 지나도 마모되지 않는 소프트 근육, 액추에이터, 개인용 마스크,방호복 등을 제작할 수 있으며 설령 구멍이나 상처가 생기더라도 바로 원래대로 복원할 수 있다.

기존의 자가 치유 기능 물질은 상처가 나거나 구멍이 생기면 원래 상태대로 복원하는데 오랜 시간이 걸릴뿐 아니라 처음의 강도를 회복하지 못하는 게 일반적이었다. 하지만 이번에 개발한 소프트 재료는 불과 1초만에 원래의 형태로 돌아가고 예전의 강도를 그대로 유지한다.

이번 연구의 주요 저자인 앱돈 페나-프란세쉬는 “우리는 일반적으로 24시간 정도 걸리는 자가 치유기간을 1초 정도로 줄였다”며 “이 재료를 활용해 제작한 단백질 폴리머 기반 소프트 로봇은 즉각적인 자가 치유 성능을 보였다”고 말했다.

연구팀은 유전자 복제로 만들어진 아노미산으로 'DNA 연쇄반복(tandem repeats)'을 활용해 자가치유 폴리머를 만들었다. 폴리머는 표준 박테리아 생체반응기에서 생산됐다. 자가치유 폴리머는 물과 열을 가하면 자가 치유 상태로 들어간다. 연구팀이 폴리머를 반으로 자르고, 열을 가해 원래 상태로 돌려놓은후 강도를 테스트한 결과 원래의 강도를 그대로 유지한 것으로 나타났다.

▲ 단백질 폴리머 재료를 반으로 절단한 후 열을 가해 복원하고 있다.

이번 연구에 참여한 독일 막스플랑크연구소의 메틴 시티 박사는 이 폴리머를 이용해 소프트 액추에어터를 제작하고 일부러 구멍을 내 자가 치료 기능을 시도했다. 테스트 결과 불과 1초만에 원래 상태로 복원됐다.

펜실베니나주립대 데미렐 교수는 "석유로부터 만들어진 폴리머는 지구 오염과 온난화를 유발할수 있는 단점이 있는데 반해 이번에 단백질로부터 만들어진 폴리머는 오염 문제가 생기지 않으며 리사이클링 기능도 뛰어나다"고 설명했다. 석유로 만들어진 리사이클링 재료는 원래 제품이 아니라 다른 제품으로 리사이클링하지만 단백질 폴리머는 원래 제품 그대로 리사이클링이 가능하다는 것.

연구진은 이번에 개발한 자가치유 기능을 가진 소프트 재료를 개인 방호복, 플렉시블 로봇 등에 응용할수 있을 것으로 기대했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
자동등록방지용 코드를 입력하세요!   
확인
- 200자까지 쓰실 수 있습니다. (현재 0 byte / 최대 400byte)
- 욕설등 인신공격성 글은 삭제 합니다. [운영원칙]
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
장길수의 다른기사 보기  
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
트위터 페이스북 구글+ 밴드 뒤로가기 위로가기
인기기사
1
경기주택도시공사-서울대공대, UAM 상호협력 협약 체결
2
구자춘 한국로봇학회장(성균관대 교수)
3
울산시, 과기부 'AI 기반 중량화물이동체 물류플랫폼 실증’ 공모 선정
4
중국산 4족 보행 로봇의 '가격 공세'
5
한국서부발전, 수중 태양광발전 오염물질 청소로봇 개발한다
6
현대로보틱스, 모바일 서비스 로봇 신규 모델 ‘러기지 로봇’ 출시
7
한국로봇융합연구원, 구미에 최대 규모 '로봇직업혁신센터' 착공
8
일본 미쓰비시전기, 올해 AI 전문인력 2000명으로 확대
9
파나소닉, 노약자용 '보행 훈련 로봇' 양산 모델 개발
10
티로보틱스, 8.5세대 OLED 공정용 진공 로봇 개발 프로젝트 수주
로봇신문 소개기사제보광고문의불편신고개인정보취급방침이메일무단수집거부청소년보호정책    *국제표준간행물번호 ISSN 2636-0381 *본지는 인터넷신문위원회 자율심의 준수 서약사입니다
08298) 서울 구로구 공원로 41(구로동, 현대파크빌 427호)  |  대표전화 : 02)867-6200  |  팩스 : 02)867-6203
등록번호 : 서울 아 02659  |  등록일자 : 2013.5.21  |  발행인·편집인 : 조규남  |  청소년보호책임자 : 박경일
Copyright © 2013 로봇신문사. All rights reserved. mail to editor@irobotnews.com