전자피아노, 전자책, 화면 스크롤 등 다양한 작업 가능해
깨지기 쉬운 화면을 부드럽게 터치해 다양한 작업을 수행할 수 있는 인공손가락이 국내연구진에 의해 개발됐다.
한국연구재단은 KAIST 오일권 교수 연구팀이 스마트폰 등 디스플레이를 정교하게 터치할 수 있는 소프트 터치 액츄에이터 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
주로 부드러운 인공근육 기반 소프트 액츄에이터에 대한 연구가 많이 이뤄지고 있지만, 낮은 전압에서는 반응속도가 너무 느려 터치형 액츄에이터로 활용하기에 어려움이 있었다.
이에 연구팀은 저전압에서도 빠르게 반응할 수 있는 높은 효율의 소프트 액츄에이터를 위한 새로운 소재를 물색했다.
연구팀은 유연성을 위해 금속을 배제한 공유결합으로 된 다공성 고리화합물(트라이어진 고리)을 합성하고 널리 쓰이는 전도성 고분자를 결합했다.
그 결과 낮은 전압(±0.5V)으로도 빠르게 큰 변형을 만들 수 있어 부드러운 터치반응을 유도할 수 있었다.
특히 연구팀은 이를 활용해 스마트폰 화면 위에서 전자피아노 연주하기, 전자책 넘기기, 화면스크롤하기 등을 시연해냈다.
핵심은 다공성 탄소구조체로 인해 비표면적을 극대화한 데 있다. 비표적을 넓혀 표면전하량을 늘리는 한편 작동속도와 반응성도 높일 수 있었다. 실제 0.5V에서 17mm 정도 구부러지는 변형을 확인했다.
한편 이번 기술은 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구사업(창의연구)의 지원으로 수행됐으며 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 게재됐다.
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