누에로부터 추출되고, 내부에 길이 방향으로 나노 피브릴이 배치되어 있는 천연 누에 실크 피브로인 중에서, 상기 나노 피브릴의 구조를 변형시킨 가공 나노 피브릴이 구비되어 있는 가공 실크 피브로인을 포함하고,상기 가공 나노 피브릴은,상기 길이 방향으로 정렬되어 연장되어 있는 복수 개의 코일들, 상기 코일들 각각에 이격되어 복수 개가 배치되어 있는 나선부, 상기 코일들 각각에 상기 나선부와 교번하여 배치되는 시트부, 및 상기 코일들 각각에 상기 나선부 및 상기 시트부와 교번하여 배치되되 상기 코일 복수 개에 각각 배치되어 있는 상기 시트부가 서로 결합해서 하나의 단위체를 구성하여 형성되는 결정형 구조부를 포함하며,상기 가공 실크 피브로인은,상기 가공 나노 피브릴이 설정 습도 이상의 습도에 처음으로 노출될 때 상기 길이 방향으로 비 가역적 수축을 하고, 상기 비 가역적 수축 이후에는 습도가 감소하면 상기 길이 방향으로 가역적 수축을 하고, 습도가 증가하면 상기 길이 방향으로 가역적 팽창을 함으로써 습도의 변화에 따라 수축력 또는 팽창력에 의해 힘을 전달하며,상기 비 가역적 수축에 의한 힘은,상기 가공 실크 피브로인 자체 무게의 85배 내지 90배의 물체를 움직일 수 있는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

누에로부터 추출되고, 내부에 길이 방향으로 나노 피브릴이 배치되어 있는 천연 누에 실크 피브로인 중에서, 상기 나노 피브릴의 구조를 변형시킨 가공 나노 피브릴이 구비되어 있는 가공 실크 피브로인을 포함하고,상기 가공 나노 피브릴은,상기 길이 방향으로 정렬되어 연장되어 있는 복수 개의 코일들, 상기 코일들 각각에 이격되어 복수 개가 배치되어 있는 나선부, 상기 코일들 각각에 상기 나선부와 교번하여 배치되는 시트부, 및 상기 코일들 각각에 상기 나선부 및 상기 시트부와 교번하여 배치되되 상기 코일 복수 개에 각각 배치되어 있는 상기 시트부가 서로 결합해서 하나의 단위체를 구성하여 형성되는 결정형 구조부를 포함하며,상기 가공 실크 피브로인은,상기 가공 나노 피브릴이 설정 습도 이상의 습도에 처음으로 노출될 때 상기 길이 방향으로 비 가역적 수축을 하고, 상기 비 가역적 수축 이후에는 습도가 감소하면 상기 길이 방향으로 가역적 수축을 하고, 습도가 증가하면 상기 길이 방향으로 가역적 팽창을 함으로써 습도의 변화에 따라 수축력 또는 팽창력에 의해 힘을 전달하며,상기 가공 실크 피브로인은,상기 천연 누에 실크 피브로인을 미세 유체 칩을 통해서 방사함으로써 형성되며,상기 미세 유체 칩은,상기 천연 누에 실크 피브로인이 포함되어 있는 제1용액이 유동하는 제1유로가 형성되어 있는 코어 채널; 및상기 코어 채널의 둘레 방향을 따라 복수 개의 위치들에서 상기 코어 채널과 교차하는 방향으로 배치되되, 상기 코어 채널과 연통되어 있고, 경화제가 유동하는 제2유로가 형성되어 있는 쉘 채널을 포함하고,상기 경화제는 상기 제1용액이 상기 미세 유체 칩의 내부 표면에 부착되지 않도록 상기 제1용액을 둘러싸는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

청구항 1 또는 2에 있어서,상기 코일 및 상기 나선부는,상기 가공 실크 피브로인이 습도에 따라 팽창 또는 수축될 수 있도록, 습도가 증가하면 팽창하고 습도가 감소하면 수축하는 친수성 영역인,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

청구항 1 또는 2에 있어서,상기 결정형 구조부는,소수성 영역인,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

청구항 1 또는 2에 있어서,상기 결정형 구조부는,설정 습도 이상의 환경에 상기 가공 실크 피브로인이 처음으로 노출될 때, 상기 코일들, 상기 나선부 및 상기 시트부가 재배열되어 수가 증가하는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

청구항 5에 있어서,상기 결정형 구조부는,습도의 변화에 따라 팽창되거나 수축되지 않는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

청구항 1에 있어서,상기 가공 실크 피브로인은,상기 천연 누에 실크 피브로인을 미세 유체 칩을 통해서 방사함으로써 형성되는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

청구항 7에 있어서,상기 미세 유체 칩은,상기 천연 누에 실크 피브로인이 포함되어 있는 제1용액이 유동하는 제1유로가 형성되어 있는 코어 채널; 및상기 코어 채널의 둘레 방향을 따라 복수 개의 위치들에서 상기 코어 채널과 교차하는 방향으로 배치되되, 상기 코어 채널과 연통되어 있고, 경화제가 유동하는 제2유로가 형성되어 있는 쉘 채널을 포함하고,상기 경화제는 상기 제1용액이 상기 미세 유체 칩의 내부 표면에 부착되지 않도록 상기 제1용액을 둘러싸는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

천연 누에 실크 피브로인을 포함하는 제1용액, 경화제 및 미세 유체 칩을 준비하는 소재 준비단계;상기 제1용액을 상기 미세 유체 칩을 통해 유동시키고, 상기 미세 유체 칩의 배출구를 통해 배출시켜서 가공 실크 피브로인을 형성하는 단계를 포함하고,상기 가공 실크 피브로인은,내부에 길이 방향으로 배치되는 복수의 가공 나노 피브릴들이 배치되어 있고,상기 가공 나노 피브릴들은,상기 길이 방향으로 정렬되어 연장되어 있는 복수 개의 코일들, 상기 코일들 각각에 이격되어 복수 개가 배치되어 있는 나선부, 상기 코일들 각각에 상기 나선부와 교번하여 배치되는 시트부, 및 상기 코일들 각각에 상기 나선부 및 상기 시트부와 교번하여 배치되되 상기 코일 복수 개에 각각 배치되어 있는 상기 시트부가 서로 결합해서 하나의 단위체를 구성하여 형성되는 결정형 구조부를 포함하며,상기 가공 실크 피브로인은,상기 가공 나노 피브릴들이 설정 습도 이상의 습도에 처음으로 노출될 때 상기 길이 방향으로 비 가역적 수축을 하고, 상기 비 가역적 수축 이후에는 습도가 감소하면 상기 길이 방향으로 가역적 팽창을 하고, 습도가 증가하면 상기 길이 방향으로 가역적 수축을 함으로써 습도의 변화에 따라 수축력 또는 팽창력에 의해 힘을 전달하는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터 제작방법.

청구항 9에 있어서,상기 제1용액을 준비하는 과정은,천연 누에 실크 섬유를 준비하는 단계;상기 천연 누에 실크 섬유를 절단하고 탈검해서 천연 누에 실크 피브로인을 준비하는 단계;상기 탈검하여 준비된 천연 누에 실크 피브로인을 용해시키고 투석하여 천연 누에 실크 피브로인 용액을 준비하는 단계; 및상기 천연 누에 실크 피브로인 용액의 천연 누에 실크 피브로인을 펼쳐서 정돈하는 단계를 포함하는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터 제작방법.

청구항 9에 있어서,상기 미세 유체 칩은,상기 천연 누에 실크 피브로인이 포함되어 있는 제1용액이 유동하는 제1유로가 형성되어 있는 코어 채널; 및상기 코어 채널의 둘레 방향을 따라 복수 개의 위치들에서 상기 코어 채널과 교차하는 방향으로 배치되되, 상기 코어 채널과 연통되어 있고, 상기 경화제가 유동하는 제2유로가 형성되어 있는 쉘 채널을 포함하고,상기 경화제는 상기 제1용액이 상기 미세 유체 칩의 내부 표면에 부착되지 않고 상기 제1용액이 둘러싸이도록 분사됨으로써, 상기 제1용액이 상기 경화제에 의해 둘러싸인 상태로 상기 제1유로를 통과하여 방사되게 하는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터 제작방법.

청구항 9에 있어서,수집 장치를 이용하여 상기 미세 유체 칩으로부터 방사되는 가공 실크 피브로인을 수집하는 섬유 수집 단계를 더 포함하고,상기 수집 장치는,상기 가공 실크 피브로인이 감겨서 수집되는 롤러;상기 롤러에 결합되고, 상기 롤러를 수평 방향으로 왕복 운동시키는 제1모터;상기 롤러에 결합되고, 상기 롤러를 회전시키는 제2모터를 포함하며,상기 제2모터에 의해 상기 가공 실크 피브로인이 상기 롤러에 감길 때, 상기 제1모터에 의해 상기 롤러가 수평 방향으로 왕복 운동하면서 상기 가공 실크 피브로인이 상기 롤러의 수평 방향을 따라 균등하게 감기는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터 제작방법.

천연 누에 실크 피브로인의 나노 피브릴에 포함되어 있는 코일이 정렬되어 연장되도록한 가공 나노 피브릴들이 구비되어 있는 가공 실크 피브로인을 포함하고,상기 가공 실크 피브로인은,주변 습도에 따라 수축 또는 팽창에 의하여 변형을 수행하며,상기 가공 실크 피브로인은,상기 천연 누에 실크 피브로인을 미세 유체 칩을 통해서 방사함으로써 형성되며,상기 미세 유체 칩은,상기 천연 누에 실크 피브로인이 포함되어 있는 제1용액이 유동하는 제1유로가 형성되어 있는 코어 채널; 및상기 코어 채널의 둘레 방향을 따라 복수 개의 위치들에서 상기 코어 채널과 교차하는 방향으로 배치되되, 상기 코어 채널과 연통되어 있고, 경화제가 유동하는 제2유로가 형성되어 있는 쉘 채널을 포함하고,상기 경화제는 상기 제1용액이 상기 미세 유체 칩의 내부 표면에 부착되지 않도록 상기 제1용액을 둘러싸는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

누에로부터 추출된 실크 나노 피브로인의 나노 피브릴에 포함되어 있는 물질이 정렬되어 연장되도록한 하나 또는 복수 개의 가공 나노 피브릴들이 구비되어 있고, 주변 습도에 따라 수축 또는 팽창에 의하여 변형하는 가공 실크 피브로인을 포함하고,상기 가공 실크 피브로인의 주변 습도를 제어하여, 상기 가공 실크 피브로인의 변형을 제어하며,상기 가공 실크 피브로인은,상기 누에로부터 추출된 실크 나노 피브로인을 미세 유체 칩을 통해서 방사함으로써 형성되며,상기 미세 유체 칩은,상기 누에로부터 추출된 실크 나노 피브로인이 포함되어 있는 제1용액이 유동하는 제1유로가 형성되어 있는 코어 채널; 및상기 코어 채널의 둘레 방향을 따라 복수 개의 위치들에서 상기 코어 채널과 교차하는 방향으로 배치되되, 상기 코어 채널과 연통되어 있고, 경화제가 유동하는 제2유로가 형성되어 있는 쉘 채널을 포함하고,상기 경화제는 상기 제1용액이 상기 미세 유체 칩의 내부 표면에 부착되지 않도록 상기 제1용액을 둘러싸는,누에 실크 섬유 기반의 액추에이터.

누에로부터 추출된 나노 피브로인의 나노 피브릴에 포함되어 있는 물질이 정렬되어 연장되도록한 하나 또는 복수 개의 가공 나노 피브릴들이 구비되어 있고, 주변 습도에 따라 수축 또는 팽창에 의하여 변형하는 가공 실크 피브로인을 포함하고,상기 가공 실크 피브로인의 변형 상태를 감지하여, 상기 가공 실크 피브로인의 주변 습도를 감지하며,상기 가공 실크 피브로인은,상기 누에로부터 추출된 나노 피브로인을 미세 유체 칩을 통해서 방사함으로써 형성되며,상기 미세 유체 칩은,상기 누에로부터 추출된 나노 피브로인이 포함되어 있는 제1용액이 유동하는 제1유로가 형성되어 있는 코어 채널; 및상기 코어 채널의 둘레 방향을 따라 복수 개의 위치들에서 상기 코어 채널과 교차하는 방향으로 배치되되, 상기 코어 채널과 연통되어 있고, 경화제가 유동하는 제2유로가 형성되어 있는 쉘 채널을 포함하고,상기 경화제는 상기 제1용액이 상기 미세 유체 칩의 내부 표면에 부착되지 않도록 상기 제1용액을 둘러싸는,누에 실크 섬유 기반의 습도 감지 장치.