수분 반응성 물질은 상대 습도 변화에 따라 부피를 변화시킨다. 최근 수분 반응성 물질에 관한 진전은, 지속 가능하고 재생 가능한 물 에너지를 활용함으로써 이 새로운 범주의 물질이 자연 근육과 기존 구동기에 비해 더 우수한 성능을 발휘할 수 있음을 보여주었다. 섬유 소재는 규모 확장이 가능한 수분 반응성 구동기의 유망한 후보가 된다. 그러나 수분 반응성에 대한 근본적인 이해가 부족하여 실제 적용이 저해되고 있다. 본 연구에서는 상업적으로 이용 가능한 재봉사 일곱 가지를 선정하여 수분 반응 거동을 체계적으로 조사하였다: 천연 셀룰로오스(면, 아마), 천연 단백질(양모, 실크), 재생 셀룰로오스(레이온), 합성(나일론, 폴리에스터)이다. 폴리에스터를 제외하고는 어떤 화학적 또는 물리적 개질도 수행하지 않았음에도, 모든 재봉사는 습도 변화에 반응하여 반복적으로 중량을 들어 올렸으며, 이는 포유류 근육(8 J/kg)보다 더 높은 비에너지 밀도(15–210 J/kg)를 생성하였다. 재봉사에 의해 최대 수분 흡착량이 기계적 구동과 직접적으로 상관되지는 않지만, 흡착된 물이 폴리머 사슬 간의 분자 간 수소 결합을 교란하는 것이 WR(수분 반응성) 인장 구동에 핵심적인 것으로 보인다. 또한 섬유를 적절한 정도로 꼬아 주면, WR 구동을 원하는 방향으로 유도할 수 있다. 일반적인 재봉사에 대한 본 연구는 수분 반응성 메커니즘을 밝혀내고, 에너지 수확, 소프트 로보틱스, 그리고 적용 범위를 확장하는 데 도움이 될 보호 장구를 포함하는 다양한 공학 시스템에 적용 가능한 대규모 수분 반응성 구동기 설계 지침을 제공한다.

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