나노기술 및 정책 정보

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독일 막스 플랑크 연구소(Max Planck Institute for Intelligent Systems)와 미국 펜실베이니아 주립 대학교(PSU)의 공동연구팀이 손상 후 1 초 안에 스스로 치유 할 수 있는 연질 합성 물질을 개발함. 이전의 변형 가능한 자가 치유 물질의 분자는 서로 접착하는 데 몇 시간 또는 며칠이 걸리며, 종종 구멍이 나거나 절단되는 지점에서 강도가 약한 문제점을 가지고 있었음. 그러나 이 신축성 소재는 눈 깜박이는 순간에 구조와 특성을 완전히 회복시킬 수 있으며 이러한 과정을 여러 번 반복해서 실행할 수 있음. 연구팀은 원래의 강도를 잃지 않으면서 훨씬 빨리 치유할 수 있는 소재를 개발하고, 이 소재를 활용하여 몇 초 안에 어떤 종류의 극심한 기계적 손상으로부터도 회복될 수 있는지를 평가했음. 자가 치유형 연질 재료는 과학 분야, 특히 로봇 공학에 대한 적용에 관심이 높아지고 있으며, 이러한 초자연적 재료는 다양한 로봇이 일상생활에 적응할 수 있도록 도울 것으로 전망되고 있음. 로봇이 언젠가 매우 역동적이고 예측할 수 없는 환경에서 인간과 함께 일하거나 지원하는 경우 로봇은 유연성과 규정 준수를 위해 부드러운 재료가 필요함. 그러나 재료가 부드러울수록 손상에 취약하기 때문에 로봇의 수명과 성능을 제한하여 실제 적용을 제한함. 즉각적인 자가 치유 기능이 이러한 단점을 보완할 수 있음. 미래에는 무적의 자가 치유 로봇이 재난 복구와 같은 광범위한 영역에서 사용될 수 있음. 또는 절단 후 즉시 수리해야 할 보호복 영역에서 이 재료를 사용할 수도 있음.

본 연구 성과는 ‘Nature Materials’ ("Biosynthetic self-healing materials for soft machines") 지에 게재됨.