포스텍 연구팀 '힘과 속도' 한번에 잡는 신개념 고분자 전해질 개발

차동욱 기자 입력 2022.08.09 16:07 수정 2022.08.09 16:08

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↑↑ 포스텍연구팀, 힘과속도 한번에 잡는 신개념 고분자 전해질 개발

포스텍 화학과 박문정,손창윤 교수, 루이양 왕 연구조교수 연구팀이 인공 근육에 강한 힘과 빠른 속도를 동시에 구현할 수 있는 신개념 고분자 전해질을 개발했다.

포스텍에 따르면 연구팀이 개발한 물질은 전하인력과 수소결합을 할 수 있는 서로 다른 관능기가 2옹스토롬(Å, 1Å=1,000만분의 1mm)의 거리에 있는 신개념 고분자 전해질을 개발하는데 성공했다고 9일 밝혔다.

관능기란 유기화합물의 성질을 결정하는 원자단으로 몇 개의 원자가 결합해 있고 화합물이 어떤 성질을 가지게 되는지 결정하는 역할을 한다.

인공 근육은 로봇이 사람처럼 팔과 다리를 자연스럽게 움직이도록 하는 데 사용되며 인공 근육을 구동하기 위해 저전압 조건에서 기계적 변형을 보이는 엑추에이터가 필요하지만 엑추에이터에 사용되는 고분자 전해질의 특성상 힘과 반응 속도를 동시에 잡을 수 없는 한계가 있었다.

이에 연구팀은 이종 관능기 고분자라는 혁신적인 개념을 도입, 지금까지의 한계를 뛰어넘는 연구 결과를 발표했다.

연구팀 관계자는 "이번 연구성과는 휴대용 배터리(1.5V)를 연결해, 수 밀리 초(ms, 1ms=1,000분의 1초)의 빠른 스위칭 및 강한 힘을 낼 수 있는 유례없는 인공 근육을 만드는데 적용될 수 있다"고 밝혔다.

그는 "소프트 로봇 및 웨어러블 테크놀로지의 혁신을 이룰 수 있는 연구결과로 나아가 안정성이 높은 리튬메탈 배터리를 비롯해 차세대 전고체 전기화학 기기에도 활용이 기대된다"고 덧붙였다. 차동욱 기자

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