문어 흡착판 모방 수중 접착제, 거친 표면도 30ms 만에 강력 흡착·즉시 해제

자연 모방 기술로 수중 조작 난제 해결

버지니아 공대 마이클 바틀렛 교수팀이 문어 흡착판의 구조(깔때기)를 모방해, 울퉁불퉁하고 곡면인 수중 물체를 강력하게 붙잡고 30밀리초 만에 제어 해제할 수 있는 접착제를 개발했습니다. Advanced Science 게재.

작동 원리: 이중 스케일 적응 메커니즘

• 탄성 곡면 스토크: 대형 곡률 표면에 밀착
• 활성 변형 막: 미세 요철에 형상 변형으로 적응
• 두 메커니즘의 시너지로 다중 길이 스케일에서 접착력 극대화

압도적 성능 지표

• 활성화 시 해제 상태 대비 접착력 1,000배 강화
• 전환 속도: 약 30밀리초
• 거친 표면, 곡면, 부드러운 구슬, 해조류 등 다양한 수중 물체 대응
• 100회 반복 사이클 후에도 접착력 일정 유지
• 거친 곡면 암석 7일 이상 수중 유지 후 온디맨드 해제 성공

실증: 수중 케른(돌탑) 쌓기

크기·형상·거칠기가 각기 다른 수중 암석을 정밀하게 집어 쌓고, 부드러운 젤리 구슬도 손상 없이 조작하는 데 성공했습니다. 이는 문어가 굴 주변 물체를 정리하는 행동과 유사합니다.

응용 전망

수중 인양, 구조 작업, 해저 인프라 점검, 해양 로봇 그리퍼 등 정밀한 수중 조작이 필요한 전 분야에 적용 가능합니다. 특히 장기간 물체를 유지해야 하는 인양 작업에서 결정적 우위를 제공합니다.

연구 지원: 미국 국립과학재단(NSF) DMREF 프로그램. 문의: Margaret Ashburn (버지니아 공대)