한양대학교 나노바이오공학 연구실장이자 전기생체공학부 김선정 교수의 연구성과가 지난 1일 동아사이언스 기사를 통해 소개됐다.

김 교수는 과학기술부 생체인공근육 창의연구원 단장, 미래창조과학부 자가에너지구동 창의연구단 단장을 거쳐 2005년 한양대에 부임한 후 생체공학, 나노바이오공학, 인공근육 등 연구관심분야를 두고 있다. 2018년에는 자가발전 구조신호 장치를 개발해 CES 2019 혁신상을 수상한 바 있다. 

2월 1일자 동아사이언스 기사에서 김 교수는 새로 개발한 인공근육에 대해 “머리카락 굵기의 실을 연구자들이 하나하나 짜 넣어 가로 2.5cm, 세로 5cm 직물을 만들었다”며 “기존 인공근육보다 힘이 3배 강하다”고 말했다. 또한 인공근육 연구가 로봇 분야에 있어 주목도가 커지자 “사람에 점차 가까워져 가는 인공지능(AI) 연구가 발달하면서 사람을 본떠 만든 인공근육도 함께 주목을 받고 있다”고 설명했다.

연구팀은 시중에 파는 아크릴, 실크 등 값싼 재료의 실로 직물을 짜듯 지그재그로 섬유 형태의 인공근육을 만들었다. 이온교환수지를 실 표면에 덧칠해 더 강력한 힘을 내는 인공근육을 개발했다. 연구팀은 이온교환수지를 이용해 한쪽 극성의 전하만 통과하는 성질이 생기면 인공근육이 한 종류의 이온에만 반응해 힘이 강해진다. 이렇게 만든 인공근육은 g당 8.2W(와트)의 힘을 낸다. 이는 같은 크기의 사람 근육보다 30배 센 힘이다.

근육의 감지 능력을 결합하면 상용화 가능성이 높아질 것으로 기대된다. 물리적 반응에 따라 전기를 만드는 만큼 센서나 에너지 하베스팅에도 활용될 것으로 기대되고 있다. 김 교수는 “생체 내에서 전기를 만들어 활용하는 것도 가능하다면 반영구적으로 움직이며 감지도 동시에 하는 근육으로도 쓸 수 있다”고 덧붙였다.