일본산업뉴스요약

전압을 가하면 순식간에 점착하는 겔 시트
게이오대학과 후지쿠라카세이 개발

게이오대학의 가키누마(柿沼) 교수는 후지쿠라카세이(藤倉化成)와 공동으로 전압을 가하면 0.01초에 점착하는 겔 시트를 개발하였다. 통상은 모레처럼 보슬보슬하지만 전압을 가하면 끈적끈적하게 된다. 화장품 등에도 사용되는 입자를 분산시킨 겔이 원료다. 파워 어시스트 장치나 제진(制振) 재료에 이용할 수 있다고 한다.

실리콘 겔에 직경 15㎛(마이크로는 100만분의 1)의 아크릴수지 등으로 만든 입자를 분산시켰다. 틀에 넣어 열이나 자외광 등을 조사(照射)하여 굳혀 시트 상태로 만든다. 고농도로 섞여 있는 입자는 시트 표면에 노출되어 있어 촉감은 보슬보슬하다.

1킬로볼트의 전압을 가하면 정전유도작용으로 입자 내부의 전하에 편중이 생겨 입자에 미약한 자성이 생긴다. 입자끼리 서로 끌어당겨 응집함으로써 내부에 파묻히기 때문에 시트 표면에 입자를 대신하여 끈적끈적한 겔이 노출된다. 전압을 제로로 하면 순식간에 보슬보슬한 상태로 되돌아오기 때문에 반복 사용할 수 있다. 세로 7cm, 가로 5cm의 시트로 약 2kg의 무게까지 견딜 수 있다고 한다.

연구 그룹은 점착력을 더 증가시키는 기술도 개발하였다. 굳히기 전의 재료에 전압을 가하면 정전유도작용으로 유동성을 지닌 겔 자체에 미약한 자성이 생기면서 전극에 붙어 융기한다. 융기한 상태로 굳혀서 300㎛ 간격으로 직경 100㎛의 돌기가 있는 시트를 만들었다. 붙이고 싶은 물체와의 접지 부위에 압력이 쉽게 걸리게 되면 국소적으로 점착력이 증가한다.

파워어시스트 장치로서 무릎에 장해가 있는 환자용 재활기기를 시작(試作)하였다. 체중이 가해지면 전압이 가해진다. 그럼 점착력이 증가하면서 브레이크가 걸리는 구조다.

앞으로는 응용 범위를 확대해 나간다. 건물의 기반 등에 붙이면 진동을 억제할 수 있다. 로봇의 손가락 끝에 붙이면 정밀한 작업도 가능해질 것으로 예상된다.

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