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[IT뉴스]한국인 과학자 개발 ‘헤라클레스 섬유’에 세계가 주목

온카뱅크관리자

2024-09-15 10:55:14

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 곽노필의 미래창 MIT테크리뷰 발표 ‘35살 미만 혁신가 35인’에 ‘사람 17배’ 힘 인공근육 개발한 김인호 박사 
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 <img alt="‘MIT 테크놀로지 리뷰’가 선정한 ‘35살 미만 젊은 혁신가 35인’에 김인호(34) 캘리포니아공대 박사후연구원이 재료과학 분야의 혁신가로 선정됐다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/15/hani/20240915105516511dyzm.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="65ZeQ8DxQb" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202409/15/hani/20240915105516511dyzm.jpg" width="658">
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 ‘MIT 테크놀로지 리뷰’가 선정한 ‘35살 미만 젊은 혁신가 35인’에 김인호(34) 캘리포니아공대 박사후연구원이 재료과학 분야의 혁신가로 선정됐다.
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 젊은 한국인 과학자가 개발한 인공 근육에 세계가 주목했다. 미국의 유명 과학기술 잡지 ‘MIT 테크놀로지 리뷰’가 최근 발표한 ‘젊은 혁신가 35인’에 카이스트(한국과학기술원) 박사 출신의 김인호(34) 캘리포니아공대 박사후연구원이 선정됐다. 매사추세츠공대(MIT)가 발행하는 이 잡지는 1999년부터 해마다 전 세계 연구자들을 대상으로 기술 분야에서 미래가 유망한 성과를 낸 ‘35살 미만 혁신가 35인’을 선정해 발표하고 있다. 올해는 재료과학, 생명과학, 로봇공학, 기후와 에너지, 인공지능 5개 분야에서 35명을 선정했다. 김 박사는 재료과학 분야에서 선정된 6인 연구자 중 하나다. 2020년 카이스트 신소재공학과에서 김상욱 교수의 지도 아래 박사학위를 받은 김 연구원은 복합섬유를 이용한 강력한 인공 근육, 일명 ‘헤라클레스 섬유’를 개발했다. 연구 내용은 2022년 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’에 실렸다. 사람의 근육 섬유는 액틴과 미오신이라는 두 단백질을 통해 수축과 이완 작용을 한다. 김 박사는 고분자 신소재인 액정 엘라스토머(LCE)과 그래핀을 통합해 사람 근육보다 더 강한 힘을 내면서도 신축성이 뛰어난 인공 근육을 만들었다. MIT테크리뷰는 “그가 개발한 인공근육은 인간 근육보다 단위부피당 에너지밀도가 6배 더 높고, 자체 무게의 최대 5000배까지 들어올릴 수 있기 때문에 군인, 건설 노동자 또는 노인 등의 근력 보조 장비로 가장 적합한 후보 가운데 하나”라고 평가했다. 카이스트는 “김 박사가 개발한 새로운 인공 근육은 현재까지 과학계에 보고된 것 중 인간 근육과 가장 유사하면서도 힘이 17배(작업 용량 기준) 강한 신소재로 평가받는다"고 밝혔다. 
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 <img alt="사람의 골격근 섬유(a)와 김인호 박사가 개발한 인공 근육 섬유(b). c는 릴에 감겨 있는 인공근육 섬유, d는 1000개 가닥을 묶은 인공 근육 섬유, d는 인공 근육 섬유의 이완 및 수축 상태를 보여주는 그림. 네이처 나노테크놀로지(2022)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/15/hani/20240915105518178frsa.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="PKEHySBW4B" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202409/15/hani/20240915105518178frsa.jpg" width="658">
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 사람의 골격근 섬유(a)와 김인호 박사가 개발한 인공 근육 섬유(b). c는 릴에 감겨 있는 인공근육 섬유, d는 1000개 가닥을 묶은 인공 근육 섬유, d는 인공 근육 섬유의 이완 및 수축 상태를 보여주는 그림. 네이처 나노테크놀로지(2022)
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 저렴한 맞춤형 착용형 로봇 개발 기대 김 박사는 신소재 인공근육은 현재의 값비싸고 무거운 외골격 슈트에서 쓰는 구동 모터와 강성 프레임을 대신해 저렴한 맞춤형 착용형 기기로 사용할 수 있을 것으로 기대했다. MIT테크리뷰에 따르면 현재 시판되고 있는 외골격 장비는 무겁고 부피가 큰 데다 가격도 최대 20만달러(2억7천만원)나 돼 많은 이들이 이용하기가 어렵다. 반면 그가 개발한 인공 근육 섬유는 생산 비용이 저렴하고 확장이 가능하다. 평균 지름이 0.2mm 정도인 이 섬유는 실제 근육 섬유처럼 수천개씩 묶을 수 있다. 김 박사는 MIT테크리뷰와의 인터뷰에서 “목표는 신뢰할 수 있는 착용형 로봇을 상용제품으로 만들어 뇌성마비 아이처럼 가장 도움이 필요한 사람들에게 공급하는 것”이라고 말했다. 카이스트는 이와 함께 박지민 생명화학공학과 교수가 ‘올해의 젊은 혁신가 아시아태평양 지역 35인’에 선정됐다고 밝혔다. 박 교수는 인공 소재와 생명체를 연결하는 차세대 바이오 인터페이스를 개발하고 있다. 박 교수는 보도자료를 통해 “도전적인 융합 연구를 통해 원자 단위부터 시스템 단위까지 인공 소재와 생명체를 완벽하게 연결하는 차세대 인터페이스를 개발하겠다”고 말했다. *논문 정보 https://doi.org/10.1038/s41565-022-01220-2 Human-muscle-inspired single fibre actuator with reversible percolation. 곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr
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