서울대 강승균 교수팀, 자기장으로 제어하는 '스스로 사라지는' 소프트 로봇 소재 개발

김형석 기자

작성일 2026-06-04 18:02

서울대학교 공과대학 재료공학부 강승균 교수 연구팀이 자기장 모드 전환을 통해 로봇의 구동과 소멸을 선택적으로 제어할 수 있는 자성 소프트 로봇 소재를 개발했다고 밝혔다. 이 연구는 자성 나노입자가 포함된 실리콘 엘라스토머 복합체를 활용하여, 단일 자기장 자극만으로 소프트 로봇의 움직임과 원하는 시점에서의 분해 기능을 모두 구현할 수 있도록 설계되었다.

연구팀에 따르면, 해당 소재는 직류(DC) 자기장에서는 형태 변형과 구동을 구현하며, 기가헤르츠(GHz) 대역의 교류(AC) 자기장에서는 '강자성 공명 기반 자기열 효과'를 통해 1초 이내에 200℃ 이상으로 국소 온도를 높여 빠른 분해를 유도할 수 있다. 이러한 기술은 좁은 배관, 밀폐 공간, 위험 지역 등 사람이 접근하기 어렵거나 장치 회수가 어려운 환경에서 원격으로 작동하는 로봇 소재로 활용될 전망이다.

이번 연구 성과는 재료과학 분야 최고 권위 학술지인 'Advanced Functional Materials'에 게재되었다. 연구팀은 기존 자극 반응형 소재가 구동과 분해를 위해 서로 다른 자극이나 장치를 필요로 하여 시스템이 복잡하고 소형화 및 실제 적용에 한계가 있었던 점을 극복했다고 설명했다. 특히 자외선(UV)이나 열 자극의 한계를 넘어, 하나의 자극 체계 안에서 구동과 분해를 선택적으로 원격 제어할 수 있는 차세대 스마트 소재 기술의 필요성을 강조했다.

개발된 소재는 460% 이상의 높은 연신율을 유지하며 기계적 유연성과 내구성을 확보하여 실제 소프트 로봇 및 유연 액추에이터 소재로 활용될 수 있다. 연구팀은 이 기술이 로봇 및 전자소자의 전 생애주기를 원격으로 제어할 수 있는 새로운 방향성을 제시한다고 밝혔다.

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