* 지능성 인공근육(Towards smart artificial muscle)

전문가 제언

□ 인공근육은 인공심장과, 생체 적합성 판막과 같이 인공장기의 체내 이식 기술의 발달과 함께 새로운 연구 과제로 대두하였으며 또한 로봇의 역할이 산업계에서 늘어 로봇의 손과 발의 근육 역할을 할 인공근육의 필요성이 높아지면서 급격히 발달하고 있다.

□ 지금까지는 인공근육 재료로 고분자겔이 많이 이용되고 있다. 이들도 산화바나디움처럼 외부의 자극 즉, 온도, pH, 전기장, 용매에 의하여 부풀기도 하고 수축하기도 한다. 각광을 받는 소재로 PVA-PAA, Poly(acrylic acid) and poly(vinylalcohol) hydrogel이 있다. PAA의 경우, 우선 산성 환경에서 PAA가 공간에 아무렇게나 감겨있다. 그리고 염기성이 되면 PAA 골격은 음전기를 띈다. 여러 개의 음전하는 서로 반발을 하여 고분자 골격을 곧바르게 하여 늘어난다. 다시 산성으로 되면 고분자 골격이 음전하를 잃어버리고 줄어든다. 그리하여 이 소재를 줄로 만들어 각각 다른 무게를 달고 산성 혹은 염기성 환경을 만들어 주면 수축하고 확장한다.

□ 이들 고분자 수화겔은 인간 근육과 같아서 외부의 화학적 자극에 길이가 늘어나고 줄어든다. 생체 내에서는 세포들이 당류와 같은 큰 분자를 쪼개어 에너지를 ATP와 같은 작은 분자에 저장하여 근육 운동에 사용한다. 반면, 고분자 수화겔에서는 전기 화학적 에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 것이다.

저자

Livage, Jacques

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

식품·의약

연도

2003

권(호)

2(5)

잡지명

Nature Materials

과학기술
표준분류

식품·의약

페이지

297~299

분석자

이*현

분석물

• 지능성 인공근육.pdf [173,461 byte]

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