문어처럼 질감과 색을 독립적으로 조절할 수 있는 인공피부가 개발됐다. 향후 소프트 로보트나 첨단 디스플레이(显示屏) 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

미국 스탠포드대학 재료과학·공학부 브롱거스마 교수팀은 액체에 로출시키는 방식으로 질감과 색갈을 독립적으로 변화시킬 수 있는 인공 합성피부를 개발했다. 연구결과를 일전 국제학술지 《자연》에 공개했다.

문어는 순간적으로 주변 사물의 색과 질감을 모사하는 놀라운 위장능력을 지니고 있다. 색소 세포를 팽창해 피부색과 밝기를 조절하고 근육으로 피부 표면의 돌기를 제어해 질감을 변화시킨다. 색과 질감을 독립적으로 제어하는 것이다. 인공 재료에서는 일반적으로 표면의 질감 변화가 반사하는 빛(색갈)과 관련돼있어 둘을 분리해 조절하는 것은 매우 어려운 과제이다.

연구팀은 얇은 금 박막 사이에 고분자 소재를 샌드위치처럼 끼운 필름으로 문어의 피부를 모사했다. 한쪽 면은 전자빔으로 표면에 패턴을 새겨 질감을 필요에 따라 조절할 수 있도록 설계했다. 물과 닿으면 표면에 요철이 생기며 패턴이 드러나고 물이 없으면 다시 평평한 상태로 돌아간다.

다른 쪽 면에는 색을 나타내는 광학층을 추가했다. 이 면 역시 물에 닿으면 색상이 진해진다. 어느 쪽 면을 액체에 로출시키느냐에 따라 색상과 질감을 독립적으로 변경할 수 있다는 것이다.

연구팀은 “지금은 각 장치가 하나의 패턴만 나타낼 수 있지만 향후 더 다양한 패턴을 표시할 수 있을 것”이라며 “규모를 키우고 전자적으로 제어기능도 추가할 수 있다.”고 밝혔다.　 

외신