범용고분자 구동재료 활용 인공근육

전문가 제언

○ 고분자 액추에이터(actuator)의 구동 원리는 이온 전도형, 도전성 고분자형, 압전형(壓電型) 등이 있다. 압전형에 있어서는 구동에 50볼트로부터 수천볼트의 전압을 필요로 하기 때문에 응용 면에서 사용하기 어려운 점이 있다. 이온 전도형과 도전성 고분자형의 구동 전압은 2볼트 정도로 전지의 전압과 거의 같고, 디바이스 설계로 사용하기가 쉽기 때문에 응용이 넓은 액추에이터이다.

○ 이온교환수지와 전도성 고분자가 갖는 각각의 소재 특성은 대체로 큰 구동력을 얻을 수 있으며, 우수한 성형성 및 소형 경량화에 적합하다. 이러한 유리한 점에 따라 인공근육 같은 부드러우면서 여러 복잡한 동작이 가능한 액추에이터의 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다.

○ 섬유 등에 사용되고 있는 범용 고분자, 유전성의 고분자가 아주 높은 운동 성능을 전장인가에 의해 생기는 것이 명확하므로 가공방법 등에 의해 새로운 고성능 구동재료에 응용될 수 있다. 본 문헌에서는 PVC와 PU를 중심으로 몇 가지 구동 예를 소개하고 있다.

○ 최근 지구 온난화 등을 막기 위한 수단으로 재생가능 에너지를 유용하게 이용하는 방법이 대두되고 있다. 이를 위해 태양광발전, 태양광 이용, 풍력발전, 바이오매스 이용 발전, 파력발전 등에 적합한 소재 및 재료의 연구개발과 주변기기의 연구개발이 이루어지고 있다. 그 가운데 고분자를 이용한 인공근육 발전은 경량, 저비용으로 높은 효율을 낼 수 있는 것으로 기대되어 최근 주목받고 있다.

○ 고분자 액추에이터는 새로운 부품 재료로서 사용 범위를 넓혀가고 있다. 현재 구동 디바이스로서 각종 응용으로 개발이 검토되고 있다. 고분자 액추에이터의 우수한 성능은 사회의 요구에 부응하고 있고, 많은 제품으로서 사회에 공급될 것으로 기대된다. 한국에서는 학술적으로 이 분야에 대하여 연구개발이 추진되고 있다. 그러나 상업화를 위한 응용연구는 아직 초기 단계로 보인다.

저자

Toshihiro Hirai

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

45(9)

잡지명

加工技術

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

541~547

분석자

김*수

분석물

• 범용고분자 구동재료 활용 인공근육.pdf [386,574 byte]

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