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인공근육 [2015/05/29 01:07] – 문서가 wiki:인공근육에서 인공근육(으)로 옮겨졌습니다 V_L인공근육 [2018/03/15 04:02] (현재) V_L
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 금속 전극으로 이뤄진 인공 근육의 경우, 전극 표면에 무수한 균열들이 존재하며 때문에 오랜 시간 작동하게 되면 내부 이온들이 균열들로 빠져 나오게 되고 이는 곧 성능의 저하로 연결된다. 금속 전극으로 이뤄진 인공 근육의 경우, 전극 표면에 무수한 균열들이 존재하며 때문에 오랜 시간 작동하게 되면 내부 이온들이 균열들로 빠져 나오게 되고 이는 곧 성능의 저하로 연결된다.
  
-탂소나노튜브 인공귺육은 실  1mm 만으로도  250 도의 회젂을 발생시키고 , 가해주는 젂압의 변화를 통해 회젂력 방향 조젃이 가능해 양방향 회젂이 가능핚 모터가 개발될 수 있게 됐다 . 또핚 , 기존의 인공귺육보다  1,000 배나 우수핚 단위 길이당 회젂 성능을 자랑하며 , 낮은 젂압이 발생되는 소규모 젂지만으로도 탂소나노튜브 섬유를 젂기화학적으로 충젂·방젂하여 회젂력을 만들어 낼 수 있다 . 적은 비용과 갂단핚 방법으로 다양하게 홗용될 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다 . 또핚 소형화 , 경량화가 가능하고 작게 제작해도 젂기모터와 같은 성능을 발휘핚다 . 페들 (paddle) 을 붙이는 갂단핚 과정을 통해 마이크로 액체혼합 장치 제작도 가능하다 . 이번 인공귺육은 갂단핚 구동 원리 , 큰 회젂각 , 높은 회젂 속도 및 마이크로 크기의 실 직경 특성 등이 조합되어 마이크로 유체 펌프 , 밸브 구동기나 믹서기 등의 응용에 크게 기여핛 것으로 기대를 모으고 있 
  
  
-오일권 교수팀 
  
-인공 근육은 백금이나 금 등 고가의 금속전극을 사용하지 않고 최근 활발히 연구되고 있는 탄소소재인 그래핀을 이용해 전극을 제작했다. 흑연을 화학적으로 박리시켜 그래핀 산화물을 먼저 얻고 이를 진공펌프로 여과시키면 그래핀 산화물 종이를 손쉽게 제작할 수 있어요. 이를 다시 환원시키면 박막형태의 그래핀 종이 전극을 얻을 수 있죠. 연구팀은 그래핀 종이 전극과 이온성 고분자와의 접착력을 향상시키기 위해 한 쪽 면을 레이저로 처리한 후 거칠게 만들어 표면적을 넓혀줬다. 이렇게 제작된 그래핀 종이 전극을 이온성 고분자에 열접착 방식을 이용해 간단히 붙여줬죠. 이런 방법은 매우 쉽고 빠르거든요. 그리고 가격도 저렴하죠. 결국 저희 팀은 여러 면에서 탁월한 조건을 지닌 인공 근육을 제작할 수 있었다 
  
-은 환원된 그래핀 산화물 입자를 두껍게 쌓아 5㎛(마이크로미터, 100만분의 1미터) 두께로 제작한 종이형태의 전극을 제작해 액체 투과성 실험을 진행했다. 그 결과 연구팀은 전해액이 거의 빠져나가지 않는 것을 확인할 수 있었다. 내부 전해액 이온의 크기보다 그래핀의 입자간 공간이 좁기 때문이었다. 이에 따라 연구팀은 그래핀 전극이 이온성 고분자와 맞닿는 부분에 레이저 처리를 시도했고, 이를 통해 표면적을 늘려 접착성을 높일 수 있었다. 이에 따라 인공 근육의 움직임에 대한 내구성을 확보하는 게 가능했다. 
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-그렇게 지속한 오일권 교수팀의 연구는 성과 측면에서도 탁월한 결과를 보였다. 기존 백금전극으로 만들어진 인공 근육은 4.5V(볼트), 1Hz(헤르츠) 조건으로 6시간 동안 실험한 결과 30분이 지난 후 움직임이 절반 이하로 떨어졌지만 오 교수 연구팀이 개발한 인공 근육은 동일 조건에서 성능이 지속적으로 유지되며 안정적인 작동이 가능했던 것이다. 
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-박막형태의 그래핀 종이 전극이 물과 친하지 않은 성질을 이용해 개발한 것이다. 물과 친하지 않을 뿐 아니라 인공 근육 자체의 무게도 매우 가벼워 물 표면 위에 뜰 수 있ㄷㅏ. 
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