검은 덩어리의 정체ㄷㄷ

영상 속 검은 덩어리는 홍콩중문대(CUHK) 리 장(Li Zhang) 교수팀이 만든 '자기 슬라임 로봇'입니다. 이름은 로봇이지만 모터도, 회로도, 배터리도 들어있지 않습니다. 재료는 슬라임 장난감 만들 때 쓰는 폴리비닐알코올과 붕사, 그리고 자석 가루(네오디뮴) 딱 세 가지뿐이고, 움직임은 전부 바깥에서 자석을 움직여서 끌고 다니는 겁니다.

핵심은 이 물질이 '비뉴턴 유체'라는 점입니다. 천천히 힘을 주면 액체처럼 흐르고, 빠르게 치면 고체처럼 단단해집니다. 그래서 1.5mm짜리 좁은 틈은 액체처럼 흘러서 통과하고, 물건은 고체처럼 붙잡을 수 있습니다. 크기는 탁구공만 한데 그 틈으로 들어갑니다. 이동 속도는 초당 30mm 정도고, 자석 방향에 따라 도넛, 반도넛, 팬케이크, 구, 직선 다섯 가지 모양으로 자유롭게 변합니다.

영상에 안 나온 기능이 하나 더 있습니다. 이 슬라임은 전기가 통합니다. 끊어진 전선 두 가닥 위에 팬케이크 모양으로 펴져서 감싸면 회로가 다시 연결됩니다. 논문에도 '회로 스위칭 및 수리' 기능으로 명시돼 있습니다.

그럼 왜 아직 사람 몸에 못 쓸까요. 자석 가루로 쓰는 네오디뮴 자체가 독성이기 때문입니다. 연구팀은 실리카(유리 성분)로 겉을 코팅해서 막아놨는데, 그 코팅이 오래 버티지 못합니다. 리 장 교수도 "몸 안에 얼마나 오래 두느냐에 달렸다"고 답했습니다. 현재 목표는 아이가 실수로 삼킨 단추전지를 통째로 감싸서, 전해질이 새어나와 위벽을 태우기 전에 꺼내오는 것입니다.

참고로 이 연구는 2022년 4월 1일 만우절에 언론에 퍼졌습니다. 생김새가 워낙 그래서 전 세계가 장난인 줄 알았고, 호주 ABC는 "이건 만우절 농담이 아닙니다"라는 기사를 따로 냈습니다. 영국 가디언은 헤드라인에 "자석 똥(magnetic turd)"이라고 썼고, 미국 매체 퓨처리즘은 "베놈이나 플러버가 현실이 됐다"고 표현했습니다.

[출처]
· 원본 게시물: https://x.com/ctorobotics/status/2083485387905720341
· 영상 원본: New Scientist - "The magnetic slime that could retrieve accidentally swallowed objects"
· 홍콩중문대 공학부 보도자료: https://www.erg.cuhk.edu.hk/erg/node/2403
· 호주 ABC News: https://www.abc.net.au/news/2022-04-01/magnetic-slime-robot-not-april-fools-joke/100957872

[논문]
Sun, M. et al., "Reconfigurable Magnetic Slime Robot: Deformation, Adaptability, and Multifunction", Advanced Functional Materials (2022)
https://doi.org/10.1002/adfm.202112508

이 영상은 교육 목적으로 제작되었습니다.