엔진 없이 움직이는 잠수함

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모터 없는 잠수함(Motorless submarine) 모형(사진 _ETH Zurich)

별도의 전력이나 에너지 없이 물속에서 움직일 수 있는
노 잠수함(A Padding Submarine) 개발에 성공했다는 소식입니다.
개발에는 3D 프린팅 기술이 사용되었습니다.

인슈타인과 폰 노이만을 배출한 대학교이자 세계 10대 대학 중 한 곳인 취리히 연방 공대(ETH Zurich, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) 새로운 추진제 원리를 적용하여 물속에서 모터 없이 움직일 수 있는 잠수함 개발에 성공했습니다.

 


 

▶ 물의 온도 변화에 따라 작동하는 추진체

이 7.5 센티미터의 작은 잠수함을, 작동시키는 추진체는 위 사진과 같은 형태를 하고 있으며 사람 “근육”과 유사하게 작동합니다. 사진 오른 편, 하얀색의 기다란 막대와 같은 “형상 기억 중합체”가 평상시엔 수축하여 있다가 물의 온도가 따뜻해지면 사진 속처럼 팽창하여 다른 장치들을 밀어 작동시키게 되는 원리입니다.

이 잠수함의 개발한 연구진들은 추진체의 구조를 설계에 따라 일부 얇게 하거나 다른 소재를 활용하는 등의 방법을 통해 복잡화, 순서화할 수 있으며 그런 과정을 거쳐 위의 영상 속 동전을 떨어뜨리고 후진해 돌아가는 잠수함처럼 행동을 복잡화할 수 있다고도 설명했습니다.

사실 취리히 공대 연구진이 언급하지는 않았지만, 이론적인 설명만 들었을 때, 원리에 있어서 많은 부분 4D 프린팅과 유사한 특성을 가집니다(4D 프린팅 기술을 활용한 것이라고 봐도 무방합니다). 형상 기억 중합체를 활용한다는 것과 특정 조건에 변화를 주었을 때 형상이 변화한다는 점, 조건의 단계 변화에 따라 팽창 순서와 속도를 제어하는 한다는 점 등이 특히 그렇습니다(4D 프린팅에 대해 알고 싶으신 분은 이 기사 두 개를 확인하세요: 자가 변경의 마술 4D 프린팅4D 프린팅과 자동차 디자인)

 


 

앞으로는 물의 온도가 아닌 물의 산도나 염도에 의해 움직이게끔 개발할 것입니다.

연구진은 앞으로의 계획에 대해 위와 같이 말했으며 3D 프린터의 여러 재료들만으로 제작, 작동되는 추동체를 만들었다는 점을 핵심 성과로 생각하고 있습니다. 이 기술은 앞으로 해양 심층 탐험, 연구를 위한 저전력 연구선 등의 분야에 활용될 것으로 보입니다.

참고 ETH Zurich

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