'탄소나노튜브', 머리카락 10분의1 굵기, 회전력은 1000배

한양대 생체공학과 김선정 교수 외 개발

[아시아경제 박은희 기자]굵기는 인간 머리카락의 10분의 1, 회전력은 기존 인공근육의 1000배인 인공근육 신소재가개발됐다.

한양대학교(총장 임덕호)는 생체공학과 김선정 교수와 신민균 연구원을 비롯해 미국 텍사스주립대, 캐나다 브리티시 컬럼비아대 연구원 등이 참여한 국제 나노연구 과학자팀이 '탄소나노튜브 인공근육'을 개발했다고 14일 밝혔다.

인공근육은 주로 로봇 등에 사용되며 전기적 에너지를 운동 에너지로 변환해 움직일 수 있도록 만드는 일종의 구동기다.

이번에 개발한 인공근육은 나선형으로 꼬인 다공성 탄소나노튜브 실에 전기화학적 충전이 일어나는 동안 부피 팽창이 일어나면서 회전 운동 에너지가 발생하는 원리를 이용해 기존 인공근육이 갖고 있던 굽힘, 수축, 이완 기능 외에 비틀림, 회전 운동까지 가능하다.

이 인공근육은 실 1mm만으로도 250도로 회전이 가능하고 전압의 변화를 통해 회전력 방향을 조절할 수 있어 양방향 회전이 가능한 모터가 개발될 수 있게 됐다. 또 기존 인공근육에 비해 단위 길이당 1000배 우수한 회전 성능을 갖고 있으며, 낮은 전압의 소규모 전지만 연결해도 회전력을 만들어 낼 수 있다.

김선정 교수는 "구동 원리와 구조가 기존 모터에 비해 간단해 소형 모터 산업이나 바이오, 로봇 등 다양한 분야에서 크게 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.

이 연구 결과는 세계적 과학 학술지 사이언스(Science) 10월 14일자에 게재될 예정이다.