국내 연구진, '초소형 로봇용 저전력 연성구동기' 개발 성공
과기정통부 "전기 잘 통하고 잘 늘어나는 하이드로젤 전극 작동방식 세계 최초"
국제학술지 '사이언스 로보틱스' 게재…개발한 전극으로 초소형 수상로봇도 제작
(서울=연합뉴스) 조현영 기자 = 국내 연구진이 초소형 로봇에 사용할 수 있는 하이드로젤 전극 개발에 성공했다.
과학기술정보통신부는 이번에 사용된 전극 작동 방식이 성공한 건 세계 최초라고 설명했다.
과기정통부는 27일 조진한 고려대 교수와 고제성 아주대 교수가 공동 교신저자로 참여한 연구에서 이 같은 성과를 얻었으며, 해당 연구 논문은 국제학술지 사이언스 로보틱스(Science Robotics)에 실렸다고 발표했다.
하이드로젤은 수분을 함유한 젤 형태의 물질로, 물을 머금을 수 있어 상처 드레싱이나 기저귀 등에 쓰인다.
보통 로봇에 쓰이는 전기 모터는 부피가 크고 단단해 무겁지만, 하이드로젤은 자극에 잘 반응하고 기능성이 뛰어나 초소형 로봇의 구동기 재료로 주목받고 있다.
그러나 그동안은 속도가 느리고 움직임 조절이 어렵다는 한계가 있었다. 물을 함유하고 있어 전기 자극을 이용해 성능을 높이기도 어려웠다.
이에 연구팀은 하이드로젤 표면에 전극층을 균일하게 도포하고 하이드로젤의 수축 현상을 이용해 주름진 전극을 제작했다. 그랬더니 전기가 통하는 정도인 전기 전도도가 높아졌고 신축성도 좋았다.
연구팀은 나아가 이 전극을 부드러운 재료로 이루어진 구동기인 '연성 구동기'로 사용하는 데 성공했다.
기존 연성 구동기는 1천V(볼트) 이상의 전압이 필요하지만, 이 연성 구동기는 3V 이하의 낮은 전압에서도 작동했고 성능도 뛰어났다고 한다.
연구팀은 이 구동기를 활용해 초소형 수상 로봇을 제작했다.
조 교수는 "이번 연구성과로 밝혀낸 작동원리는 세계 최초로 보고된 것"이라며 "저전압·저전력으로 작동하는 연성 구동기는 향후 다양한 소형 환경탐사로봇, 의료용 장치 등에 응용이 가능할 것으로 기대된다"라고 말했다.
hyun0@yna.co.kr
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