초록 |
거미 웹이 높은 신장율과 복원성은 이를 구성하는 많은 포획사 위의 습윤 액적 내에 함침된 거미줄이 외부 자극의 이완과정에서 빠져 나오고(수백% 이상 늘어남), 자극이 사라짐과 동시에 모세관 힘에 의한 원형 복원에 기인한다. 모세관 힘 외 굴곡하중, 관성력, 중력, 전단응력, 점도 등이 실이 액적 내부로 원형 복원될 지를 결정짓는다. 이러한 고탄성 신축-이완 거동은 인공 근섬유, 액츄에이터, 신축 배선/전극, 형상기억 구조체 등 다양한 분야에 활용될 수 있어, 많은 연구들이 진행된 바 있다. 하지만, 실제 시스템 구현에 필요한 고체상 필라멘트, 습윤 액적 제어 및 반복 변형과정에서의 안정성을 위한 체계적 연구가 진행된 바 없다. 본 연구는 고체상 고분자 필라멘트와 액체 하이브리드의 탄성 모세관 유도 고신축-이완에 있어 굴곡하중, 모세관 힘, 관성력, 중력, 모멘템, 전단력 등이 미치는 영향을 체계적으로 살펴 보고, 이를 적용한 인공 근섬유, 고신축성 전도사 시스템을 소개하고자 한다. |