[동영상] 물 속에서 더 잘 붙는 접착제 나왔다

2017.12.19 17:02

물 속에 들어가면 더 단단하게 붙는 접착제가 개발됐다.

 

정훈의 울산과학기술원 기계항공 및 원자력공학부 교수팀은 미세 구조를 이용해 접착하는 습식 접착제를 개발했다고 19일 밝혔다. 이 습식 접착제는 물에 젖을수록 접착력이 더 강해지는 특징을 가진다.

 

연구팀은 하이드로겔로 마이크로미터(㎛‧1㎛는 100만 분의 1m) 크기 미세 구조를 만들었다. 압정처럼 넓적한 머리에 얇은 기둥을 가진 미세 구조물은 지퍼처럼 서로 맞물리며 접착력을 만든다. 특히 이 구조를 만드는데 이용한 주 재료인 하이드로겔은 물에 젖으면 부피가 커진다. 물에 젖으면 구조물에 빈틈이 사라지면서 더 단단하게 서로를 얽는다.

 

정훈의 교수팀이 개발한 습식 접착제는 하이드로겔로 만든 미세 구조를 이용한다. 압정처럼 생긴 구조가 서로 맞물린 뒤 물에 젖으면 부피가 커지면서 단단하게 서로를 얽는다. 사진=울산과학기술원

반대로 필요할 경우 쉽게 다시 떼어낼 수도 있다. 하이드로겔은 수분을 제거하면 부피가 줄어든다. 헐거워진 미세 구조를 떼어내면 주변을 손상하지 않고도 접착제를 떼어낼 수 있다. 수분을 조절해 접착면을 재활용할 수 있는 셈이다.

 

정 교수는 “보통 물질 표면에 물기가 스며들면 물렁물렁해지거나 녹으면서 접착력을 잃어버린다”며 “이번 연구는 이 현상과 반대로 작용하는 새로운 구조와 재료를 제안한 것”이라고 말했다. 이 연구는 미국화학회에서 발행하는 ‘ACS 매크로 레터스’ 12월호 표지 논문으로 선정됐다. 또 기존 통념을 깨뜨린 연구로 평가 받으며 ‘미국화학회 편집자의 선택’에도 뽑혔다.

 

정 교수팀은 생명공학이나 의료 분야에 활용할 수 있도록 이 접착제를 개선할 예정이다. 현재로선 접착제끼리 맞붙는 형태다. 접착제 역할을 하기 위해서는 재료와 접착제 사이에서도 강력한 접착력을 발휘해야 한다. 정 교수는 “미세구조를 더 작고 뾰족하게 만들면 수술 부위 같은 생체 물질의 표면에도 잘 달라붙는 접착제를 만들 수 있을 것”이라고 설명했다.

 

습식접착제는 젖은 상태에서 서로 다른 물질을 붙이는 물질이다. 주로 물 속에서 단단하게 달라붙는 홍합 단백질을 모방해 개발해 왔다. 다만 이 방식은 화학처리가 필요하고 비싼데다 한 번 붙이면 다시 되돌릴 수 없다는 약점이 있다.

 

 

 

 

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