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기능성 물질-스마트 겔

전문가 제언: ○ 환경의 변화에 스스로 적응하고, 위험을 사전에 예견하는 등 자력으로 모든 것을 해결하는 물질을 스마트 물질(smart material)이라고 한다. 오늘날 나노 기술의 발달로 나노 스케일의 재료 및 구조설계, 제어 등 연구를 거듭하여 보다 고도의 스마트 물질의 개발에 박차를 가하고 있다. 특히 스마트 물질의 압전성, 형상기억능력, 전기 활성재료, 압전성 필름, 액추에이터, 전압성 섬유, 통전발색 등의 연구가 활발하다.

○ 고분자 물질의 개발과 함께 산업계에 새로 등장한 PAMPS계 겔은 이온성 겔로써 계면활성제 용액 속에서 전기장의 극성을 교차로 가하면 수축, 팽창을 거듭하여 액추에이터로 사용이 가능해지는 특성이 있다. 이와 같이 주위 환경의 변화를 감지하고 그것에 반응할 수 있는 "스마트-겔"에 대한 관심이 최근 새로운 연구 성과들이 꾸준히 발표됨에 따라 점차 증대되고 있다.

○ 특히 인공수족에 사용될 수 있는 신물질 개발이 진행되고 있으며 스마트-겔은 인공수족의 기본적인 기능인 물체를 들어 올리는 것을 가능하게 하므로 산업계에서 스마트-겔은 궁극적으로 인간처럼 행동할 수 있는 관절을 가진 완전한 인체 로봇을 목표로 하고 있다. 차기 과제로 센서가 보다 민감하게 작용해야하며 언어나 제스처도 훨씬 자연스러워져야 할 필요가 있다는 것이며 가장 어려운 과제는 사람의 마음을 읽는 고도의 사고체계를 갖추는 것이라 할 수 있을 것이다.

○ 스마트 겔을 포함하는 나노기술은 물질의 구조를 완벽하게 제어할 수 있으므로 다양한 신제품을 생산할 수 있는데 나노기술 시대가 열리면 재난방지, 에너지 효율성 제고, 환경 친화, 경제성측면, 특히 제조 산업과 의학 분야 등에서 혁신적인 변화를 초래할 것으로 전망된다.

저자: Mihoko Otake
자료유형: 학술정보