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고분자 탄성체(elastomer)를 기반으로 하고 마이크로 사이즈 이하의 작은 자성 입자(magnetic particles)를 상기 고분자 탄성체 내부에 고르게 분산시킨 고분자 복합체 필름 일부를 내부 빈 공간이 없도록 꼬아 나선 각도(helical angle)을 갖도록 제조한 나선형 자성 탄성체를 포함하는 자성 소프트 로봇(magnetic soft robots)
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제1항에 있어서,상기 고분자 탄성체는 우레탄계, 올레핀계, 스타이렌계, 아마이드계 및 에스터계로 구성되는 군으로부터 선택되는 열가소성 고분자 탄성체 또는 열경화성 고분자 탄성체 중 어느 하나 이상을 포함하는 탄성체인, 자성 소프트 로봇
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제3항에 있어서,상기 열가소성 고분자 탄성체는 열가소성 스타이렌 블록 코폴리머(thermoplastic styrene block copolymer), 열가소성 폴리올레핀엘라스토머(thermoplastic polyolefinelastomer, TPO), 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 열가소성 폴리아마이드(thermoplastic polyamide, TPA), 열가소성 폴리에틸렌(thermoplastic polyethylene, TPE), 열가소성 불카니제이트(thermoplastic vulcanizate, TPV) 및 이들을 구성하는 단위체의 공중합체인, 자성 소프트 로봇
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제3항에 있어서,상기 열경화성 고분자 탄성체는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile butadiene rubber), 클로로설포네이티드 폴리에틸렌 고무(chlorosulfonated polyethylene rubber), 에틸렌 아크릴레이트 고무(ethylene acrylated rubber), 플루오로카본 고무(fuorocarbon rubber), 수소화 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber), 퍼플루오로엘라스토머(perfluoroelastomer), 열경화성 폴리우레탄 고무(thermoset polurethane rubber), 열경화성 스타이렌 부타디엔 고무(thermoset styrene butadiene rubber), 열경화성 클로로프렌 고무(thermoset chloroprene rubber), 에피크로하이드린 공중합체 고무(epichlorhydrin copolymer rubber), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(ethylene propylene diene rubber), 플루오로실리콘 고무(fluorosilicone rubber), 천연고무인 폴리이소프렌 고무(polyisoprene rubber), 폴리아크릴레이트 고무(polyacrylate rubber), 또는 실리콘 고무(silicone rubber)인, 자성 소프트 로봇
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제1항에 있어서,상기 자성입자는 강자성 입자(ferromagnetic particle) 또는 한자성 입자(ferrimagnetic particle)인, 자성 소프트 로봇
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제6항에 있어서,상기 강자성 입자는 코발트, 니켈, 철, 네오디움, 이들의 산화물 및 이들의 합금으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 강자성 물질을 포함하는 자성입자인, 자성 소프트 로봇
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제6항에 있어서,상기 한자성 입자는 자철석, 및 페라이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 한자성 물질을 포함하는 자성입자인, 자성 소프트 로봇
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제1항에 있어서,상기 고분자 복합체 필름의 꼬임(twisting) 특성을 유지하기 위해 압출 또는 사출 등의 열 가공공정이 가능한 고온에서 열처리하여 제조되는, 자성 소프트 로봇
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제1항 및 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항의 자성 소프트 로봇; 및상기 자성 소프트 로봇의 움직임을 유도하는 내부 자성체를 포함하는 자기 구동 시스템을 포함하는, 자성 소프트 로봇 구동 시스템
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제10항에 있어서,상기 내부 자성체는 이동, 회전 중 어느 하나 이상의 움직임이 가능하여, 상기 자성 소프트 로봇의 자전 및 공전 운동을 유도하는, 자성 소프트 로봇 구동 시스템
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제10항에 있어서,상기 내부 자성체의 회전속도를 조절함으로써 상기 자성 소프트 로봇의 궤도 및 공전 속도의 조절이 가능한, 자성 소프트 로봇 구동 시스템
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제12항에 있어서,상기 내부 자성체의 회전속도를 조절함으로써 둘 이상의 자성 소프트 로봇이 각각 독립적인 공전 궤도를 갖는 공전 운동이 가능한, 자성 소프트 로봇 구동 시스템
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제12항에 있어서,상기 자성 소프트 로봇은 장애물이 존재할 때에도 자전 및 공전 운동을 유지할 수 있어 장애물을 우회하여 경로 제어가 가능한, 자성 소프트 로봇 구동 시스템
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제13항에 있어서,상기 둘 이상의 자성 소프트 로봇에 대해, 공전 궤도가 같으면서 공전 속도의 독립 제어가 가능한, 자성 소프트 로봇 구동 시스템
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마이크로 사이즈 이하의 작은 자성 입자(magnetic particles)를 고분자 탄성체 내부에 고르게 분산시킨 후 필름으로 성형하는 고분자 복합체 필름의 제조단계; 및상기 자성 입자 분산 고분자 복합체 필름에 나선 특성을 부여하기 위해 상기 필름을 시계방향 또는 반시계방향으로 비틀어 꼬는 필름 트위스팅 단계를 포함하는, 자성 소프트 로봇의 제조방법
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제16항에 있어서,상기 필름 트위스팅 단계에서 상기 자성 입자 분산 고분자 복합체 필름의 나선 방향, 꼬는 각도 및 꼬는 횟수가 조절되는, 제조방법
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제16항에 있어서,상기 자성 소프트 로봇의 꼬임 특성을 유지할 수 있도록 압출 또는 사출 등의 열 가공공정이 가능한 고온에서의 열처리 단계를 추가로 포함하는, 제조방법
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제16항에 있어서,상기 자성 입자 분산 고분자 복합체 필름에 나선 특성을 부여하기 위해 상기 필름의 한쪽 또는 양 말단을 시계방향 또는 반시계방향으로 비틀어 꼬는 단계를 포함하는, 제조방법
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