[지식의 창] 거미줄, 연잎, 게코도마뱀을 이용한 신소재, 어디까지 있을까
[지식의 창] 거미줄, 연잎, 게코도마뱀을 이용한 신소재, 어디까지 있을까
  • 보도본부 | 홍탁 PD
  • 승인 2021.07.14 11:03
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[시선뉴스 홍탁]

◀NA▶
기존 소재의 결점을 보완하거나 우수한 특성을 창출해 고도의 기능, 구조특성을 실현한 재료가 있습니다. 국내외의 관심이 증대됨에 따라 국내에서도 협의회를 구성하고 80년대부터 이 산업을 본격화하기 시작한, 크게 신금속재료, 비금속 무기재료, 고분자재료, 복합재료로 분류할 수 있는, 바로 ‘신소재’입니다. 

[출처 = 픽사베이, 위키피디아]
[출처 = 픽사베이, 위키피디아]

◀MC MENT▶
인간이 우주에서 견디며 살 수 있게 해준 것. 바로 최첨단 신소재 개발 덕분입니다. 신소재는 금속이나 플라스틱에 없는 뛰어난 특성을 가진 소재로 신소재의 개발은 우리의 미래를 바꿔 주는 중요한 역할을 하게 되죠. 이런 이유 때문에 신소재는 정보통신·생명과학·신에너지의 기반기술과 더불어 21세기의 주력 산업기술이 될 것으로 전망되고 있습니다.

[출처 = 픽사베이, 위키피디아]
[출처 = 픽사베이, 위키피디아]

◀NA▶
일상생활에서도 신소재는 폭넓게 사용되고 있습니다. 먼저 망가지거나 변형되어도 열을 가하면 원래의 형상으로 되돌아가는 합금인 ‘형상기억합금’이 있습니다. 변형되었던 결합이 정해진 온도에서는 원래의 형태로 돌아오게 하는 기술입니다. 형상기억합금은 인공위성의 안테나에도 쓰이고 안경테에도 쓰이는데요. 특히 여성 속옷의 와이어에 많이 사용되는데, 세탁 시 찌그러진 것을 체온에 맞춰 원래 형상으로 되돌아가게 하는 성질을 이용하는 것입니다.
 
다음, 직진하는 빛을 섬유 내부에서 굴절하게 해 원하는 곳으로 이동하게 할 수 있는 섬유 ‘광섬유’가 있습니다. 첨단 신소재 중의 하나로 광통신의 케이블로 사용하는 데 성공해 그 쓰임새가 더욱 중요하게 되었습니다. 실내 조명에 활용되고, 또 광섬유를 통신에 이용하면 구리 케이블을 쓰는 것보다 훨씬 많은 정보를 잡음 없이 깨끗하게 실어 보낼 수 있습니다.

[출처 = 픽사베이, 위키피디아]
[출처 = 픽사베이, 위키피디아]

◀MC MENT▶
보통 판유리의 대체재 또는 유리를 쓸 수 없는 곡면 등에 많이 쓰이는 ‘폴리카보네이트’도 있습니다. 내열성, 내충격성 및 투명성이 좋기 때문에 유리 대용 플라스틱으로 많이 사용됩니다. 휴대전화와 노트북, 모니터 등 IT 제품의 외장재를 비롯해 CD, DVD 등에도 폭넓게 사용되며 실생활에서 가장 많이 보이는 것은 안경 및 선글라스 렌즈, 오토바이 헬멧과 각종 스포츠용품입니다. 

◀NA▶
자연을 모방해 활용한 신소재도 주위에서 쉽게 찾을 수 있는데요. 강철보다 5~10배 정도 강하다는 거미줄은 신축성도 좋고 물에도 잘 젖지 않아 방수용 의류의 섬유나 낙하산, 수술용 봉합사 등에 사용됩니다. 또 연잎의 표면에는 나노미터 크기의 돌기가 있어 물을 밀어내 연잎이 물에 젖지 않는데, 바로 이런 점을 활용해 유리 코팅제, 방수가 되는 옷 등에 활용됩니다.

[출처 = 픽사베이, 위키피디아]

또 게코도마뱀의 발바닥에는 가느다란 털인 섬모가 수없이 존재하는데, 이 미세한 섬모 덕분에 나무나 벽에 쉽게 붙었다 떨어졌다 할 수 있고, 게코도마뱀 발바닥을 모사해 접착제를 대체하는 제품을 만들어 의료용 패치로 사용하고 있습니다.

◀MC MENT▶
이처럼 신소재는 우리의 일상에 깊숙이 들어와 응용되며, 우리 생활을 편리하게 해줍니다. 특허청의 신소재 특허도 날로 증가하는 추세라고 하는데요. 앞으로 이 신소재 분야가 어디까지 적용하게 될지 기대가 되기도 합니다. 환경을 파괴하지 않으면서도 우리에게 도움을 주는 또 어떤 새로운 신소재가 개발될지 기술자들에게 힘찬 응원을 보냅니다.

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