김상욱 KAIST 신소재공학과 교수 [KAIST 제공]

KAIST(카이스트)는 김상욱 신소재공학과 김상욱 교수 연구팀이 개발한 헤라클레스 인공근육 기술이 세계 최대 화학·소재분야 학술기관 국제화학연합(IUPAC)에서 ‘2023년 10대 유망기술’로 선정됐다고 5일 밝혔다.

IUPAC은 전 세계 화학·소재 관련 연구자의 국제적인 협력과 정보 교환을 위해 1919년 설립된 세계 최대 학술단체로, 매년 인류가 직면하고 있는 다원적 위기에 대한 해결책을 제시하는 10대 유망기술을 선정해 오고 있다. 인공근육 기술이 이번에 10대 유망기술로 선정된 것은 사회의 지속가능성을 위한 과학기술적 중요성을 인정받은 것이라고 KAIST는 설명했다.

연구팀은 인간 근육을 모방한 구조를 가지면서도 높은 기계적 물성과 구동 성능을 가지는 인공 근육 기술을 개발하는 데 성공했다. 그래핀 소재와 액정섬유를 결합한 복합소재를 통해 가역적인 근육운동이 가능하면서도 근육운동의 다양한 물성값이 인간근육을 크게 능가하는 인공근육을 세계 최초로 개발한 것이다. 이 섬유 형태의 인공근육은 인간근육과 매우 유사한 거동을 해 노약자·장애인을 위한 웨어러블 신체 보조장치나 우주, 심해, 재난환경 등 극한 환경에서도 운동능력을 유지할 수 있는 생체 모방로봇 등에 응용이 가능하다. 해당 연구 결과는 세계적인 과학기술 학술지인 ‘네이처 나노테크놀로지’ 지난해 11월호에 표지 논문으로 발표됐다.

김 교수 연구팀이 개발한 인공근육 섬유다발을 표현한 국제 학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 표지 [KAIST 제공]

김 교수는 “우리 인공근육 기술이 전 세계 과학자가 주목하는 IUPAC 10대 유망기술과 국내 10대 나노기술로 선정된 것은 인공근육 기술의 중요성과 그 의미를 대외적으로 인정받은 것”이라며 “4차 산업혁명 같이 향후 미래 사회에 대두될 과학기술 분야에서도 큰 역할을 할 것으로 기대된다”고 말했다.

아울러 2023년 IUPAC 10대 유망기술에는 인공근육 기술 외에 ▷생물학적 재활용 PET 플라스틱 ▷바닷물 CO₂(이산화탄소) 제거 ▷고분자 분해 반응 ▷화학을 위한 GPT 모델 ▷광촉매 수소 ▷웨어러블 센서 ▷저당도 백신 ▷박테리아 치료제 ▷합성 전기화학이 선정됐다. 구본혁 기자