강성 패터닝으로 LCP 기반 광기계적 점퍼 성능·방향 제어 개선…Science Advances 게재 성과 화제
한양대학교 유기나노공학과 위정재 교수 연구팀(첨단소재연구실)의 석·박사통합과정생 함민정 씨가 11월 13일 수원컨벤션센터에서 열린 ‘2025년 제26회 한국액정학술대회’에서 최우수 토론상을 수상했다고 연구실이 24일 밝혔다.
해당 상은 발표와 토론·질의응답에서 탁월한 학술 분석 능력과 소통 역량을 보인 참가자에게 수여된다.
함민정 연구원은 ‘강성 패터닝 설계를 통한 액정 고분자 기반 빛 반응 점프 소자의 성능 향상’ 연구를 발표하며 심도 있는 분석과 토론으로 호평을 받았다.
연구는 액정 고분자(Liquid Crystal Polymer, LCP) 네트워크 필름에 ‘강성(rigidity) 분포 패터닝’을 도입해 저강성 영역의 유연성으로 에너지를 축적하고 고강성 영역에서 순간 방출해 점프 성능을 극대화하는 전략을 제시한다.
연구팀은 비대칭 배치를 통해 점프 방향을 제어하는 데 성공했으며, 대칭 패턴에서는 필름 길이의 약 25배에 달하는 수직 점프를 구현했다.
또한 종횡비 조절과 교차 패터닝을 활용해 수직 점프와 방향 제어를 모두 수행할 수 있는 듀얼 모드 점프 소자 개발에도 성공했다. 이러한 성과는 소프트 로봇과 지능형 액추에이터 등 응용 가능성을 넓혔다.
함민정 연구원은 “소재 설계와 구동 메커니즘을 지속 연구해 액정 고분자 기반 소프트 로봇의 활용도를 확대하고 지능형 시스템 개발에 기여하겠다”고 밝혔다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 받았으며, 결과는 국제 저명 학술지 Science Advances에 2025년 8월 29일 게재됐다. 논문 제목은 “Spatially patterned stiffness variation in a light-triggered jumper for symmetry breaking and high snap-through efficiency”이며, 함민정 씨가 제1저자, 조웅비 박사후연구원이 공동 제1저자, 위정재 교수가 교신저자로 참여했다.