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박성준 교수(왼쪽)와 김시연 대학원생. |
[대학저널 온종림 기자]전북대학교 공대 고분자나노공학과 박성준 교수연구팀이 높은 표면접착력을 가진 거미줄의 특성에 착안해 전기적으로 주변 물체를 감지하고 포획하는 기능을 갖춘 고분자 소재를 개발했다.
박 교수연구팀은 탄성 고분자에 전극 역할을 하는 액체금속(갈륨-인듐 공융합금, 녹는점 15.5도) 와이어를 삽입해 탄성 고분자의 물성은 그대로 유지하면서 동시에 금속 전도성을 갖는 고분자 소재를 개발했다.
이 고분자 소재는 서로 교차된 구조로 배열된 액체금속 전자회로에 직류 고전압을 주면, 주위에 전기장을 만들어 주변 물질과 정전기적 인력을 형성해 종이와 금속, 플라스틱 등 다양한 종류의 물체를 달라붙게 한다.
또한 해당 액체금속 전자회로 주위에 형성된 전기장의 변화를 통해 실제 접촉하지 않은 상태에서도 접근하는 물체를 감지하는 특성을 갖는다.
이 개발 소재의 특성을 활용하면 다양한 성능과 개별 요소가 하나의 시스템으로 상호보완적으로 통합돼야 가능한 소프트 로봇이나 웨어러블과 인공피부 등 미래형 전자소자 구현에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.
박 교수는 “이번 연구는 자연 모사를 통해 상호보완적인 기능을 갖춘 소프트 로봇 시스템을 제시함과 동시에, 착용할 수 있는 전자소자와 센서, 다양한 크기와 형태의 물체를 집을 수 있는 유연 전자 집게 등에 활용될 수 있는 원천기술이 될 것”이라고 밝혔다.
전북대 나노융합공학과 김시연 대학원생(석사과정)이 제 1저자로 참여한 이번 연구 논문은 세계적 학술지인 'Chemical Engineering Journal' 최신호에 게재됐다.
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