나사의 엔지니어들이 어떤 표면이라도 달라 붙을 수 있는 특수한 소재를 개발하는 데 성공했다고 합니다. 도마뱀붙이(Gecko)의 발에 있는 흡판에서 영감을 얻은 이 소재를 이용하면 우주선이나 우주 정거장 표면에 달라붙어 도마뱀붙이처럼 이동할 수 있다고 합니다. 물론 많은 분야에서 응용 가능성이 존재할 것입니다.
(나사의 도마뱀붙이 로봇의 CG. This artist's concept shows how a future robot called LEMUR (Limbed Excursion Mechanical Utility Robot) could inspect and maintain installations on the International Space Station. The robot would stick to the outside using a gecko-inspired gripping system.
Credits: NASA/JPL-Caltech)
나사 제트 추진 연구소의 아론 파네스(JPL engineer Aaron Parness)와 그의 동료들은 도마뱀붙이의 흡판의 원리를 이용한 독특한 흡착판을 만들었습니다. 도마뱀붙이는 발에 작은 흡판을 가지고 있습니다. 하지만 이것만이 전부는 아닙니다. 이 흡판에는 아주 미세한 털이 나있고 이 작은 털이 어떤 형태의 물체이든 끈끈하게 달라붙을 수 있는 비결입니다.
좀 더 자세히 설명하면 흡착력은 분자간 작용하는 가장 보편적인 인력(끌어당기는 힘)인 반데르발스 힘에 의한 것입니다. 미세한 털의 역할은 접촉 표면적을 늘려서 쉽게 달라붙도록 만드는 것입니다. (아래 동영상 참조) 이 방식은 어떤 물체의 표면에도 달라붙을 수가 있고 끈끈한 접착제를 쓸 필요도 없다는 점에서 획기적입니다. 따라서 많은 연구자들이 이 방식을 흉내내기 위해서 노력 중에 있습니다.
이번에 JPL에서 개발된 이 흡착판 역시 비슷한 털과 비슷한 미세구조를 이용해 150N의 당기는 힘 혹은 16kg 정도의 무게를 지지할 수 있습니다. 우주 공간에서 이는 표면에 단단하게 서서 걸을 수 있는 힘을 제공할 것입니다. 작년에 있었던 테스트에서는 10kg의 큐브셋과 100kg의 사람(몸무게와 우주복 등 장비를 합치면 이 정도는 가볍게 넘을 수 있음)을 견디는 테스트를 진행했습니다.
이 새로운 흡착판은 3만 회의 부착과 탈착 이후에도 동일한 접착력을 유지했으며 미세 중력 테스트와 장시간 지지 테스트를 성공적으로 마쳤다고 합니다. 앞으로는 위에 보이는 것 같은 흡착판을 여러 개 장착한 로봇이나 우주복을 보게 될지도 모르는 일입니다.
(도마뱀붙이의 발. JPL researchers were inspired by gecko feet, such as the one shown here, in designing a gripping system for space. Just as a gecko's foot has tiny adhesive hairs, the JPL devices have small structures that work in similar ways.
Credits: Wikimedia Commons)
(나사가 개발한 흡착판. The gecko grippers could one day be used to mount objects on the inside of the International Space Station. This image shows a gripper attaching a clipboard to a spare panel -- the same kind found inside the United States' modules of the station.
Credits: NASA/JPL-Caltech )
(동영상)
현재 개발한 흡착판은 2.5x10cm, 5x15cm, 7.6x20cm 크기로 물론 클수록 더 강한 지지력을 지니고 있습니다. 미래 이 흡착판은 인공 위성을 수리하기 위해 붙잡거나 혹은 다양한 용도로 우주 분야에서 활용되는 것은 물론 나사의 다른 많은 발명품처럼 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대됩니다. 어쩌면 진짜 스파이더맨
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