변형가능한 스마트 시트 구조 및 이미지© News1 |
한국연구재단은 6일 미국 메사추세츠주립대에서 연수중인 고분자공학과 헤이워드 교수(Ryan C. Hayward, 교신저자) 연구팀의 나준희 박사가 변신 마이크로 로봇을 개발했다고 밝혔다.
평면의 종이를 접는 비교적 간단한 방법으로 복잡한 3차원 형태를 구현해 낸 것으로 자발적으로 고분자 시트의 접히는 방향과 각도를 변형할 수 있는 것이 특징이다.
형상기억합금 소재가 많이 이용되었지만 정밀한 형태구현과 생체적합성 측면에서 한계가 있었고 비가역 변형만 가능했다.
생체 분야에 응용할 수 있는 마이크로 로봇의 개발을 위해서는 원하는 모양으로 마이크로미터 크기의 정교한 형태를 만들고 나아가 접거나 펴는 등 변형이 가능하도록 만드는 것이 관건이다.
연구팀은 인체에 무해한 하이드로젤로 된 스마트 시트를 개발, 간단히 온도 조절만을 통해 마치 종이를 접듯 약속된 형태로 가역적으로 변형시키는데 성공했다.
나준희 박사는 “미세구조에서도 외부자극에 의해 자발적으로 가역변형이 가능한 복잡한 3차원 입체구조물을 형성할 수 있음을 처음으로 실험적으로 보인데 의의가 있다”고 말했다.
이번 연구결과는 재료분야 국제학술지 어드밴스드 머터리얼스지(Advanced Materials) 지난 1일자 온라인판(early view)에 게재됐다.