전북대는 정광운 고분자나노공학과(대학원 나노융합공학과) 교수와 오민택 박사과정생이 빛과 전기에 반응하는 고분자를 물질을 이용해 다양한 자극을 정교하게 감지하고 형태의 변화로 반응할 수 있는 스마트 인공 피부를 개발했다고 5일 밝혔다.
연구팀은 인간의 신경체계가 전기적 신호 전달로 이뤄지고, 뇌는 그 신호를 받아 신체를 움직이게 한다는 점에서 착안해 광반응성 아조벤젠과 이온결합을 포함하는 액정 단량체를 개발하고 액정 탄성고분자 소재로 제조할 수 있는 원천기술을 확보했다.
새로 개발한 소재는 빛과 열에 감응해 기계적 구동을 하는 액추에이터로 작용하면서도 미세한 환경 변화와 기계적 변화를 정밀하게 감지할 수 있는 이온센서의 기능을 한다.
이번 연구를 통해 기존 액정 탄성고분자에 신규 아조벤젠계 이온성 물질을 도입함으로써 유연하면서도 환경 변화를 정밀하게 감지하고 정교하게 구동할 수 있다. 미래 소프트 로봇 소재 분야에 대한 적용 가능성을 보여주고 있다.
제1저자로 본 연구에 주도적으로 참여한 오민택 대학원생은 “AI 및 로봇산업의 발전과 함께 외부 환경의 변화를 감지하고 반응할 수 있는 유연소재는 로봇 소재분야에서 활용도 및 수요가 매우 높게 전망되는 소재”라고 말했다.
이어 “연구논문에서 보여준 것처럼 다양한 자극을 감지하고 기계적으로 반응할 수 있는 인공 피부는 로봇에게 환경에 대한 정보를 제공하고 물리적인 변화로 정교하게 구동할 수 있어 로봇 소재산업에 널리 이용될 수 있을 것으로 기대한다”고 강조했다.
이 연구는 한국연구재단의 기초연구실지원사업 및 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행했다. 연구결과는 재료공학 분야의 저명한 국제학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈' 2월 표지논문에 선정됐다.
전주=김한식 기자 hskim@etnews.com
