강지혜 기자 2016 - 01 - 08 10 : 49 뉴스 종합 > 소재 산업 
 그래핀 활용 인공 근육 작동 장치 개발 
 웨어 러블 전자 소자 , 유연 디스플레이 전자 소자 , 생체 의료 기기 등 활용 
 오일 권 KAIST 기계 공학 과 교수 우리나라 연구 진이 인체 를 모방 한 인공 근육 형 작동 장치 를 그래핀 을 활용 해 기존 제품 보다 더 빠르 고 높 은 기능 을 가지 게 개발 했 다 . 향후 3 D 프린팅 과 함께 차세대 웨어 러블 소자 로써 활용 이 커질 것 으로 예상 된다 . KAIST 기계 공학 과 오일 권 교수 연구 팀 이 화학 적 도핑 된 그래핀 을 이용 해 고 성능 의 인공 근육 형 작동 장치 ( actuator ) 를 개발 했 다고 지난 7 일 밝혔 다 . 이번 에 개발 된 인공 근육 작동 장치 는 기존 기술 보다 3 배 이상 의 굽 힘 변형 을 보이 고 , 5 시간 이상 구동 해도 성능 을 유지 할 수 있 다 . 
 최근 플렉서블 , 웨어 러블 소자 에 대한 활발 한 연구 에 따른 촉각 기능 을 지닌 능동형 유연 작 동기 에 대한 관심 이 높 아 지 고 있 지만 유연 성 을 구현 이 힘들 어 기존 의 기계 작동식 대신 에 인간 의 근육 을 모방 해 전기 에 반응 하 는 인공 근육 형 작동 기 가 관심 을 받 고 있 다 . 그러나 기존 의 백금 이나 금 을 기반 으로 제작 한 인공 근육 형 작 동기 는 제작 기간 이 일 주일 가까이 소요 되 고 실용 성 이 떨어지 는 한계 를 갖 는다 . 
 연구 팀 은 문제 해결 을 위해 그래핀 과 화학 물질 , 전도성 고분자 를 이용 했 다 . 황과 질소 를 그 래핑 에 도핑 하 고 전도성 고분자 와 함께 섞 어 부드럽 고 전도성 이 탁월 한 유연 전극 을 제작 했 다 . 그리고 이 를 바탕 으로 고 성능 인공 근육 형 작 동기 를 개발 했 다 . 
 기존 의 금속 기반 작동 기 가 일 주일 이상 의 제작 기간 이 소요 되 는 데 반해 연구 팀 이 개발 한 그래핀 - 전도성 고분자 전극 적층 방식 의 유연 작 동기 는 2 시간 이내 제작 할 수 있 는 장점 을 갖 는다 . 
 또한 황과 질소 등 화학 물질 을 도핑 하 는 작업 으로 기존 그래핀 에 비해 1 . 5 ~ 2 배 이상 전기 화학 성능 이 향상 됨 을 삼 전극 전기 화학 테스트 를 통해 확인 했 다 . 
 연구 팀 은 이번 에 개발 한 작 동기 는 0 . 5 V 와 1 V 의 낮 은 인가전압 에서 도 대 변형 구동 이 가능 하 고 , 기존 대비 3 배 이상 의 변형 을 보이 면서 도 장시간 성능 지속 이 가능 하 다고 밝혔 다 . 
 이 원천 기술 은 향후 △ 소프트 로보 틱 스 ( soft robotics ) △ 3 D 프린팅 된 작 동기 △ 부드러운 햅틱 디바이스 △ 웨어 러블 전자 소자 △ 유연 디스플레이 전자 소자 △ 생체 의료 기기 등 각광 받 는 차세대 기전 소자 로 응용 될 것 으로 기대 된다 . 
 오 교수 는 “ 고 성능 인공 근육 형 작 동기 기술 은 향후 첨단 기전 소자 의 핵심 요소 가 될 것 이 다 ” 며 “ 특히 3 D 프린팅 기술 과 함께 발전 하 면 차세대 웨어 러블 소자 로 상용 화 가능 성 이 높 을 것 이 다 ” 고 말 했 다 . 
 이번 연구 는 미래 창조 과학부 리더 연구자 지원 사업 의 지원 을 받 아 KAIST 김재환 박사 과정 , Kotal 박사 가 공동 1 저자 로 참여 했 고 , 네바다 주립 대학 라스베가스 ( UNLV ) 기계 공학 과 김광진 교수 팀 과 의 공동 연구 를 통해 진행 됐 다 . 한편 , 이번 연구 는 어드밴스 드 머 터리 얼스 ( Advanced Materials ) 12 월 15 일자 온라인 판 에 게재 됐 다 . 
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