Special Issue
  • Magnetic Liquid Metal Composites: Research Trends in Fabrication Methods, Multifunctional Properties, and Advanced Applications
  • Yewon Jang*, Jaehwan Kim*†

  • * School of Mechanical Engineering, Kumoh National Institute of Technology

  • 자성 액체 금속 복합재: 제조 방법, 다기능 특성 및 첨단 응용 분야에 대한 연구 동향
  • 장예원* · 김재환*†

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Abstract

This review paper provides a comprehensive overview of magnetic liquid metal composites, which are gaining significant attention for their unique properties in advanced applications. While pure liquid metals offer high electrical/thermal conductivity, self-healing, and deformability, their inherent limitations in mechanical strength and chemical stability necessitate the integration of functional nanofillers. The paper first classifies the main liquid metals and their key properties, then reviews magnetic fillers with associated composite strategies, and finally compares major fabrication routes. Key multifunctional properties of the composites are discussed in detail. Furthermore, the paper extensively examines their diverse advanced applications, particularly in soft robotics, flexible sensors and wearable devices, and biomedical fields. Finally, it addresses remaining technical challenges and proposes future research directions to foster the continued development and industrial adoption of the composites.


본 논문은 첨단 응용 분야에서 독특한 물성으로 주목받는 자성 액체 금속 복합재에 대한 포괄적인 연구 동향을 다룬다. 순수 액체 금속이 높은 전기 및 열전도성, 자가 치유성, 변형성을 제공함에도 불구하고 낮은 기계적 강도와 화학적 불안정성 등 본질적 한계를 지니기에, 이를 극복하기 위한 기능성 고체 나노필러와의 복합화 연구가 활발히 시도되고 있다. 본 리뷰는 액체 금속의 종류와 물리·화학적 특성을 정리한 뒤, 자성 분말 기반 필러의 복합화 전략을 체계적으로 분류하고, 이를 통해 구현된 자성 액체 금속 복합재의 물성을 상세히 고찰한다. 나아가 소프트 로봇, 유연 센서 및 착용형 소자, 생체 의학 분야를 포함한 다양한 첨단 응용 사례들을 종합 고찰하고, 잔존하는 기술 과제와 미래 연구 방향을 제시하고 있다.


Keywords: 자성 재료(Magnetic materials), 액체 금속(Liquid metals), 소프트 로봇(Soft robotics), 센서(Sensors), 복합재(Composite)

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Correspondence to

  • Jaehwan Kim
  • School of Mechanical Engineering, Kumoh National Institute of Technology

  • E-mail: kimjh8729@kumoh.ac.kr