전통적인 섬유형 인공근육은 주로 꼬임 공정을 통해 재료의 부피 팽창을 축방향 운동으로 변환하지만, 제조 공정이 복잡하고 에너지 밀도가 낮으며 반응 속도가 느리다는 문제가 일반적이다. 이러한 병목 현상을 극복하기 위해 꼬임 없이도 고성능 구동이 가능한 신형 섬유 재료 개발이 현재 유연 구동 분야의 중요한 연구 방향이 되었다. 이에 본 연구팀과 동료들은 방사형 나노시트 배열을 가진 탄화 티타늄(Ti₃C₂T_x) 나노시트(MXene)/셀룰로오스 나노섬유(CNFs) 복합 섬유 인공근육(MFAMs)의 구조 설계, 제조 방법 및 구동 메커니즘을 체계적으로 설명하였다. MXene 나노시트의 방사형 배열을 구축함으로써 수소 결합 네트워크의 방사형 배열 메커니즘을 구축하여 전통적인 섬유형 인공근육이 꼬임에 의존해 구동되는 한계를 극복하였다. 본 논문은 먼저 인공근육 제조 방법의 발전 배경과 구동 모드를 소개하고, 이어서 MFAMs의 구조 설계, 다중 자극 반응 및 잠재적 응용을 중점적으로 설명하며, 인공근육 미래 연구 방향을 간략하게 요약하고 전망한다.

MXene 나노시트; 복합 섬유; 방사형 배열; 수소 결합 네트워크; 인공근육