악어 피부 닮은 압력센서 개발…신축성 높아 로봇 등에 활용

악어피부모방 전방향 신축성 압력센서 [포항공대 제공. 재판매 및 DB 금지]

(포항=연합뉴스) 손대성 기자 = 국내 연구진이 악어 피부의 감각기관을 모사해 신축성이 높은 압력센서를 개발했다.

포항공대(포스텍)는 화학공학과 조길원 교수, 이기원·손종현 박사 연구팀이 울산대 화학과 이승구 교수 연구팀과 함께 마이크로돔 구조와 주름진 표면 구조를 도입한 압력센서를 개발했다고 28일 밝혔다.

악어는 물결의 작은 움직임을 고도로 발달하고 민감한 피부 감각으로 인식해 먹이가 움직이는 방향을 찾아간다.

악어 피부 감각기관은 압력을 감지할 수 있는 규칙적인 반구 형태의 감각 돌기와 그 사이에 주름이 있는 접힘 부위로 구성돼 있다.

이 덕분에 악어가 몸을 움직여도 돌기 사이에 있는 접힘 부분만 변형되고 돌기 위 감각 감지부는 변형에 영향을 받지 않는다.

연구팀은 이런 악어 피부 감각기관을 구조적·기능적으로 모사해 미세 주름과 반구형 구조를 지닌 고분자 탄성체로 구성된 압력센서를 구현했다.

지금까지 나온 압력센서는 기계적 변형이 없을 때는 높은 민감도를 보이지만 센서가 변형되면 압력에 대한 민감도가 급격하게 떨어지는 경향을 보였다.

반면 이번에 개발된 센서는 늘어나더라도 압력에 대한 높은 민감도를 유지했다.

한 방향으로는 100%, 두 방향으로는 50%까지 늘어나도 압력에 대한 높은 민감도를 나타낸다고 연구진은 전했다.

이 압력센서는 의족·의수, 로봇 등 다양한 종류의 입을 수 있는 소자에 응용할 수 있다.

이번 연구 성과는 최근 학술지 '스몰' 표지논문으로 실렸고 '어드밴스트 사이언스 뉴스'에도 실렸다.

포항공대 조길원 교수 [포항공대 제공. 재판매 및 DB 금지]

이기원 박사 [포항공대 제공. 재판매 및 DB 금지]

손종현 박사 [포항공대 제공. 재판매 및 DB 금지]

울산대 이승구 교수 [포항공대 제공. 재판매 및 DB 금지]

sds123@yna.co.kr

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