오피니언

인간의 근육보다 17배 강한 인공근육을 만들게 되다.

박백중 2022. 12. 13. 04:53
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[반월안산시 미디어입니다.]

카이스트와 부산대 공동연구팀이 사람의 근육과 유사한 근육을 만들게 되었다. 인간을 대신할 로보트에 들어가는 근육역할을 하는 것들은 에너지원이 충전되어 있어야 한다.

그러나 잴형태의 액정물질에 신소재(그래핀)를 이용한 복합섬유 신소재로 만든 인간근육은 그럴 필요가 없다.

그래핀은 빛이나 열을 받게되면 일렬로 배열된 분자구조가 불규칙적으로 수축작용이 일어나게 되는 성질이 있다.

이러한 거동원리를 이용하여 인간근육의 17배 강한 인공근육을 만들 수 있게 되었다고 한다. 머리카락 굵기의 1000가닦이면 1Kg의 아령을 들어올릴 수 있다고 한다.[TJB대전방송 T-BOB 2022.12.11.]

한편, 2019년에는 사람근육보다 40배 강한 인공근육도 개발되었다고 한다. 한양대와 미택사스대 연구팀은 인공물질인 포도당에 결합되면 반응하게 된다고 한다.

탄소나노튜브나 사용 나일론을 이용해 40배 강한 인공근육을 만들게 되었는데 온도나 포도당 농도에 따라 반응하므로 혈액의 포도당을 이용한 바이오 물질로 개발할 수도 있다고 했다.[YTN사이언스.2019.7.12]

그러면, 그래핀이란 어떤 물질이며 어떤 특성을 가지고 있는지 알아보자.[표 출처: 전자공학지 2015.7.그래핀 소자기술]

<그래핀의 기본 성질>

광투과도가 97% 이상이며, 반도체 소재로 활용되는 실리콘보다 100배 이상의 큰전하 이동도와 구리보다 100배 이상의 전류를 전달할 수 있다.

인장 강도는 강철의 200배 이상이며, 신축성이 좋아 10% 이상 신축 및 수축 작용에도 전기 전도도에 변화가 없어 다양한 전자제품등에 적용할 수 있고 입고 다니는 컴퓨터도 만들 수 있다고 한다.

머지않아 나를 대신할 아바타도 나올 수도 있겠다.

<그래핀 밴드구조>

2004년 영국 멘체스터 대학 Geim교수 연구팀에 발견된 그래핀은 흑연에서 분리한 단일층인 하나의 원자층으로 두께는 0.34nm(나노미터)이다.

<탄소동체인 그래핀 흑연, 카본나노튜브, 풀러린>

그래핀으로 이와같은 실험을 하기 위해서는, 이를 머리카락 굵기로 만들어야 하고, 머리카락 굵기는 보통 0.1mm이라면 그래핀 0.34nm를 300,000개를 쌓아야 한다.  

위 자료의 표와 사진의 출처는.https://koreascience.kr/article/JAKO201523343148899.pdf .[전자공학지 2015.7.그래핀 소자기술] 입니다.

[반월안산시 미디어 박백중입니다. paekzung@daum.net]

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