初分者利用 `超強力ベルクロ` 開発

초분자 이용 `초강력 벨크로` 개발

| 기사입력 2013-02-26 19:57

기존제품의 14배 강도…의료용 접착제ㆍ수중용 밴드 등 응용 기대

김기문 포스텍 교수

분자들이 약한 힘에 의해 결합한 집합체인 `초분자"에서는 분자 하나에서는 없던 기능이 생겨난다. 국내 연구진이 호박 모양의 초분자 나노물질을 이용해 초강력 벨크로(일반적으로 탈부착식 구조로 된 접착천. 일명 찍찍이)를 개발했다.

김기문 포스텍 교수(화학과ㆍ사진)는 속이 빈 호박 모양의 화합물인 `쿠커비투릴"과 또다른 화합물인 페로센의 강한 결합력을 이용, 기존 벨크로보다 14배 강하면서 물속에서도 결합력을 잃지 않는 `초분자 벨크로"를 개발했다고 26일 밝혔다.

지금까지 개발된 접착제들은 접착이 반복될수록 약해지거나 외부 자극을 통해 접착을 자유자재로 조절할 수 없었다. 또 생체 유해물질을 이용하는 데다 물속에서 접착력이 떨어지거나 없어지는 문제가 있었다. 그러다 보니 생체나 바다 속에서도 쓸 수 있는 접착제 개발이 경쟁적으로 이뤄지고 있다.

연구팀은 이런 문제를 없애기 위해 쿠커비투릴과 페로센의 화학적 결합력을 벨크로에 응용했다. 물 속에서 쿠커비투릴로 이뤄진 표면과 페로센 표면을 손으로 누르면 벨크로처럼 붙는다. 두 물질의 화학적 결합을 통해 페로센이 갈고리 역할을, 쿠커비투릴이 걸림고리 역할을 하는 것.

이렇게 개발한 벨크로는 공기중에서 4㎏, 물속에서는 약 2㎏의 무게까지 견디는 것으로 확인됐다. 이는 실생활에 쓰이는 벨크로의 14배에 달한다. 여기에다 실제 벨크로처럼 반복해 붙이고, 전기를 이용해 자유자재로 붙였다 뗐다 할 수도 있다.

김 교수는 "이 벨크로는 의료용 접착제나 수중용 밴드, 치과치료, 선박 수리, 수중로봇 등 의료부터 첨단 IT기술까지 다양한 분야에 응용될 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 화학분야의 권위지인 `안게반테 케미(Angewandte Chemie)" 3월호에 게재됐다.

안경애기자 naturean@