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울산과학기술원(UNIST) 정훈의 기계공학과 교수 연구팀이 만화 ‘원피스’ 주인공 루피처럼 고무같이 늘어나면서도 강철같이 단단해지는 인공근육 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.
이번에 개발된 소프트 인공근육은 무게 1.25g에 불과하지만 최대 5kg의 하중을 지탱할 수 있다. 자기 무게의 약 4000배를 버티는 놀라운 강도다. 부드러운 상태에서는 12배까지 늘어나며, 물체를 들어 올릴 때는 원래 길이의 86.4%까지 수축해 사람 근육(약 40%)보다 두 배 이상 강하게 움직인다.
특히 주목할 부분은 작업 밀도다. 근육 1㎥가 낼 수 있는 에너지를 나타내는 이 지표에서 1150k릴게임황금성
J/㎥를 기록해 사람 근육보다 30배나 뛰어난 성능을 보였다. 같은 부피라도 인공근육이 사람보다 훨씬 더 많은 힘과 에너지를 발휘할 수 있다는 의미다.
기존 소프트 인공근육은 부드럽고 유연하다는 장점이 있었지만, 무거운 물체를 들어야 할 때는 제대로 역할을 하지 못하는 한계가 있었다. 일반적으로 근육은 많이 늘어나면 단단함이 떨어지고, 단무료황금성게임
단하면 잘 늘어나지 않는 상반된 특성 때문이다.
연구팀은 이 근본적 딜레마를 근육 소재 내부의 화학적·물리적 결합을 정교하게 설계해 해결했다. 형상기억고분자 소재를 이용해 두 가지 형태의 결합을 구현한 것이 핵심이다.



로봇 팔 시스템을 활용한 인공근육 동작진양화학 주식
시연. 울산과학기술원(UNIST) 제공


화학적 결합은 고분자 사슬을 공유결합으로 단단히 묶어 구조적 강도를 유지하게 하고, 물리적 결합은 열 자극에 따라 끊어졌다 다시 이어지며 유연성을 확보하도록 했다. 여기에 표면을 특수 처리한 자성 입자를 넣어 물리적 결합을 강화하고 외부 자기장으로도 근육을 중국원양자원 주식
움직일 수 있게 만들었다.
실제 자기장으로 근육을 조종해 물체를 집는 실험에도 성공해 원격 조작 가능성까지 입증했다.
이 인공근육은 사람과 상호작용하는 소프트 로봇, 웨어러블 기기, 의료 보조 장치 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다. 특히 하중을 지탱해야 할 때는 단단해지고 물체를 집어들 때는 부드러워지는 가변 무료충전바다이야기
특성으로 인해 기존 기술의 한계를 뛰어넘을 수 있을 것으로 전망된다.
정훈의 교수는 “기존 인공근육의 ‘늘어나면 힘이 약하고, 힘이 세면 잘 안 늘어난다’는 근본적인 한계를 해결한 것”이라며 “향후 소프트 로봇, 웨어러블 로봇, 인간-기계 인터페이스 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구 성과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)’에 게재됐다.
김유민 기자