유레카얼러트는 20일(현지시각) ACS 어플라이드머티리얼즈 앤 인터페이스를 인용, 리앙후와 징 류 두 과학자가 이같은 액체금속 개발에 성공했다며 이들의 논문 내용과 시연 동영상을 공개했다.
갈륨 및 인듐 합금처럼 실온에서 액체로 변하는 이 금속은 높은 전도성, 낮은 용융점 및 높은 변형성을 비롯한 고유 특성을 가지고 있다. 이 특성으로 인해 이 액체금속은 소프트 로봇 및 유연한 전자 제품에 유용하다. 연구진은 니켈이나 철과 같은 자성 입자를 이 액체금속에 첨가함으로써 자석으로 조작할 수 있음을 확인했다.
표면 장력이 높기 때문에 대부분의 자성 액체 금속은 수평으로만 움직일 수 있으며 풀(paste)형태로 형성되지 않도록 액체에 완전히 담궈줘야만 한다. 리앙후와 징류 두 사람은 이 물질을 액체 속에 완전히 넣지 않고도 수평 및 수직으로 움직이고 스트레칭 할 수 있는 자기 액체 금속을 만들고 싶어졌다.
이들은 이를 위해 먼저 액체 속에 담긴 물질로 작업했다. 그들은 갈륨, 인듐 및 주석 합금 물방울에 철분 입자를 염산에 담갔다. 액체방울 표면에 형성된 산화 갈륨 층이 액체 금속의 표면 장력을 낮추었다. 연구진이 반대 방향으로 두 개의 자석을 대서 액체금속 방울을 평소 길이의 거의 4 배까지 늘어나게 할 수 있었다.
액체 금속은 수평은 물론 수직으로도 늘어나 두 개의 전극 (공기에 노출 된 상부 전극과 염산에 들어있는 하부 전극)을 연결한다. 이는 이 액체 금속 물질이 액체에 완전히 잠기지 않아도 늘어난다는 것을 보여준다.
동영상으로 공개된 이 논문 속 액체금속은 미래에 나올 부드러운 로봇 공학 분야에 응용될 것으로 보인다.
이재구 기자 jklee@g-enews.com