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싱가포르국립대, 소프트 로봇용 금속성 소재 개발

기사승인 2019.11.27  16:19:29

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- '천 포이엔' 교수팀, '사이언스 로보틱스'에 연구 성과 발표

   
 

싱가포르국립대(NUS) 연구팀이 오리가미 로봇이나 소프트 로봇을 만들 수 있는 금속성 소재를 개발했다고 밝혔다.

과학전문 뉴스 사이트인 ‘유렉얼러트(Eurekalert.org)’에 따르면 싱가포르국립대 ‘천 포이엔(Chen Po-Yen)’ 교수팀은 플라티늄 금속과 불에 탄 종이의 재를 결합해 종이나 플라스틱 보다 훨씬 가볍고 쉽게 접거나 늘릴 수 있는 금속성 소재를 개발하고 관련 연구 성과를 전문 저널인 ‘사이언스 로보틱스’에 발표했다. 이 금속성 소재는 오리가미 로봇, 의족, 웨어러블 로봇 등에 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

그동안 오리가미 로봇이나 소프트 로봇을 만들기 위해선 종이, 플라스틱, 고무 등을 활용했지만 로봇의 기능 구현을 위해 센서나 전자 부품 등 딱딱한 전자 소재를 추가했다. 이번에 개발한 소재를 활용하면 새로운 방식의 소프트 로봇 개발이 가능하다는 게 NUS 연구팀의 설명이다.

연구팀은 유연성을 갖춘 금속성 소재를 개발하기위해 ‘'그래핀 옥사이드-인에이블드 템플레이팅 신더시스(graphene oxide-enabled templating synthesis)'라는 새로운 프로세스를 채택했다. 셀룰로스 종이를 그래핀 산화물 용액에 넣어 처리하고 이어 플라티늄과 같은 금속성 이온으로 만들어진 용액에 넣었다. 또 금속소재를 불활성 가스인 아르곤에서 800도로 최대 5분간 가열한후 500도의 공기에 노출시켰다. 이렇게 만들어진 최종 결과물은 0.09mm의 얇은 금속층을 이룬다. 금속성 소재는 플라티늄 70%, 아몰포스 탄소(재) 30%로 구성되어 있다. 기존의 종이 소재의 절반 정도 가볍지만 에너지 효율과 내화성(불에 견디는 능력)이 개선된 것으로 나타났다. 

이 소재를 이용해 의족이나 외골격 로봇을 제작하면 외부 센서 없이도 구부러짐 등을 실시간으로 센싱할 수 있으며 훨씬 가볍게 만들 수 있다고  연구팀은 지적했다.

장길수 ksjang@irobotnews.com

<저작권자 © 로봇신문사 모바일 무단전재 및 재배포금지>
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