동경대학 선단과학기술연구센터의 이후쿠베 토오루(伊福部達) 교수와 이노 슈우이치(井野秀一) 조교수의 연구 그룹은 소형이면서 가볍고 유연성이 뛰어난 금속 수소화합물을 이용한 액츄에이터를 개발하고, 이를 의료 및 복지 기기 등에 탑재하기 위한 응용 연구 개발에 착수했다고 밝혔다. 이 액츄에이터는 소형이면서 가벼워 인간의 팔꿈치나 어깨, 무릎 등에 장착되기 쉽고, 유연성이 높은 인간의 움직임에 대응하기 쉬운 “웨어러블 액츄에이터”로서 재활 기기나 휠체어 좌석 승강용 등의 응용 개발을 목표로 하고 있다. 가열되면 수소 가스를 대량으로 방출하고 냉각되면 수소 가스를 대량으로 흡수하는 성질을 가진 금속 수소화합물이 이용됐다. 비교적 가격이 저렴한 MMNi5(미슈메탈니켈) 합금이 이용됐다. 미슈메탈은 세륨 등의 희토류 금속 원소가 미분리 상태로 혼합된 다원소 금속으로, 희토류 금속 원소의 순도를 높이는 처리를 수행하지 않기 때문에 정제 비용이 없는 만큼 저렴한 희토류 금속의 혼합체를 말한다.
이번에 개발된 액츄에이터의 핵심 기술은 고분자 복합 재료를 벨로우즈 재료로 사용했다는 점이다. 레토르트 식품의 용기 등에 사용되고 있는 PE(폴리에틸렌)/알루미늄/PET(폴리에틸렌텔레프탈레이트)의 라미네이트 필름으로 벨로우즈가 제작됐다. 가령 벨로우즈의 접힘 부분의 수를 10단으로 하고, 최대 출력 280N, 최대 스트로크 130mm의 형상으로 제작한 경우, 종래의 방식인 스테인리스제 금속 벨로우즈에 비해 질량은 35g으로 1/20 정도 가볍고, 비용은 약 20엔 정도로 만 분의 1에 해당하여 제작 비용이 대폭 줄어들 수 있다. 고분자 복합 재료제 벨로우즈의 수소 가스 손실은 10일간 압력비로 0.7% 정도이므로 실질적으로는 거의 손실이 없는 것으로 판단된다. 내구성은 3500회의 동작 후에도 변화가 없었다.
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