[사이언스 21](100)탄소나노튜브 근육

매우 적은 에너지로 인간보다 100배나 강력한 힘을 내는 ‘인공근육’이 개발됐다.

최근 미국 텍사스대 나노기술연구소 연구팀은 탄소나노튜브를 이용해 스스로 에너지를 만들어 움직이는 ‘인공근육 장치’를 개발하는 데 성공했다.

탄소나노튜브는 6개의 탄소가 벌집모양으로 결합한 튜브형태의 물질로, 반도체·초전도 등 다양한 성질을 가지고 있으며, 그 안에 다른 원소를 투입하면 전혀 다른 성질로 변하기 때문에 21세기 ‘꿈의 신소재’로도 불린다.

연구팀은 우선 탄소나노튜브 가닥을 얼기설기 엮어 머리카락 굵기 5000분의 1 크기로 가는 선을 만든 다음, 이것을 공중에 매달고 끝에 50g의 추를 달았다. 그리고 한쪽에는 메탄올을 다른 한쪽에서는 산소를 공급한 결과, 메탄올 속의 수소와 산소가 전기를 생성해 탄소나노튜브 선을 강력하게 수축함으로써 50g의 추를 가볍게 들어 올린다는 사실을 발견해 냈다. 이때 발생하는 힘이 인간근육 수축력의 100배에 달하는 것.

이번에 개발된 인공근육은 장애인을 위한 팔다리, 군인들을 위한 외골격 그리고 원자력 발전소나 우주 등 인간이 직접 작업하기 힘든 위험한 환경에서 오랫동안 작업하는 로봇 등에 활용될 것으로 보인다. 특히 탄소나노튜브 근육은 모터나 배터리 없이 수소의 공급만으로 에너지 문제가 해결되기 때문에 로봇기술의 발전에도 큰 영향을 끼칠 것으로 예상되고 있다.

어쩌면 머지않아 600만 불의 사나이나 소머즈같은 괴력의 소유자들을 주변에서 쉽게 볼 수 있는 시대가 올지도 모른다.