한국과학기술연구원(KIST) 기능성복합소재연구센터 박사. 탄소융합소재연구센터 김대윤 박사 전북대 고분자나노공학과 전승렬 정광운 교수 연구팀은 환경에 반응해 몸을 움직이고 메탄올을 인식하는 소프트 로봇을 선보여 스마트 센서로 개발에 성공했다고 밝혔다. .
메탄올을 과도하게 섭취하면 두통, 구토, 현기증, 시야 흐림 등 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다.
오징어와 같은 연체동물의 자유로운 움직임에 주목한 연구팀은 정교한 컴퓨터로 제어하는 것이 아니라 소프트로봇의 움직임이 환경에 자동으로 반응하는 방식을 사용했다. 즉, 유연하지만 신장성이 다른 두 종류의 고분자 필름을 패터닝함으로써 소프트 로봇이 움직이는 등 환경에 따라 자연스럽게 원하는 방향으로 움직일 수 있다. B. 구부리기, 접기 및 비틀기.
▲ 식물, 곤충, 동물의 다양한 움직임이 구현된다.
또한 나비 등 곤충에서 볼 수 있는 나선형 나노구조를 소프트로봇에 도입해 서로 다른 색의 빛을 선택적으로 반사하는 광결정 특성을 발휘한다. 그 결과 환경이 바뀌어 소프트로봇이 움직일 때 색상을 변경하여 사용자가 쉽게 인지할 수 있습니다.
▲ 수중 메탄올 오염 검출키트 개발
한승희(제1저자) 사내연구원은 개발된 소프트 포토닉 크리스탈 로봇을 적용해 물의 메탄올 오염 여부를 쉽고 빠르게 감지할 수 있는 센서를 개발했다. 소프트 광결정 로봇을 이용한 메탄올 검출 센서는 수십 번 이상 재사용할 수 있어 경제적이다. 소프트 광결정 로봇을 이용한 메탄올 감지 센서는 전기 등의 에너지가 필요하지 않아 언제 어디서나 쉽게 메탄올 오염수를 감지할 수 있다. 또한 소프트로봇 나선형 나노구조의 원편광 특성은 위조 및 변조가 어려워 제품 신뢰성 확보에 매우 효과적이다.
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이번 연구는 KIST의 K-Lab 프로그램과 NRF의 우수 주니어 연구 프로그램의 지원을 받아 수행됐으며, 로봇 분야의 화제작으로도 선정됐다.