거미줄보다 6배 강한 그래핀 소재 섬유 개발
김선정 한양대 교수팀인공근육등활용 기대
권대경기자 kwon@sed.co.kr
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국내 연구진이 그래핀을 소재로 거미줄보다 6배 강한 섬유를 개발했다. 사람 근육만큼 질기고 유연성도 뛰어난데다 전기적 특성도 우수해 인공근육이나 센서ㆍ방탄복 등에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
교육과학기술부는 김선정 한양대 전기생체공학부 교수팀이 그래핀과 탄소나노튜브를 물리적으로 결합시키는 방법으로 기계적 특성이 우수한 인공 섬유를 소재를 개발하는 데 성공했다고 2일 밝혔다.
이번 연구성과는 세계 최고 권위의 과학전문지 네이처의 자매지인 '네이처 커뮤니케이션 1일자 특집기사로 게재됐다.
연구팀은 거미줄의 나노 구조가 선과 블록 형태로 배열되는 것에서 아이디어를 얻어 탄소나노튜브와 그래핀을 결합시켰다. 물리적으로 결합시킨 나노구조가 스스로 배열되는 특성을 이용함으로써 추가 열처리 없이도 간단하게 섬유의 강도와 인성(touchness)을 높일 수 있었다.
연구팀은 탄소나노튜브와 그래핀이 1대1 비율로 결합했을 때 가장 높은 시너지 효과를 내 양질의 복합 섬유가 제조된다는 점도 밝혔다.
김 교수는 "개발한 나노복합체 신소재는 우수한 전기 전도성을 지녀 인공근육뿐만 아니라 센서나 에너지 저장 등에 쓰일 수 있다"며 "공정이 간단해 대량생산도 가능하다"고 설명했다.
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