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홍순형 교수
홍순형·이해신·고 박태관 교수팀
한국과학기술원(카이스트) 홍순형(사진·신소재공학과), 이해신(화학과), 고 박태관(생명과학과) 교수 공동연구팀은 11일 홍합의 족사를 모방해 탄소나노튜브를 소재로 한 초고강도 전도성 섬유 제조기술을 개발했다고 밝혔다.
홍합은 바위 등에 달라붙기 위해 실 모양의 접착물(족사)을 분비하는데, 콜라겐 섬유와 ‘엠이에프피(Mefp)-1’이라는 단백질이 다리걸친구조(가교구조·선 모양의 고분자들이 두 원자 사이에 다리를 걸친 것처럼 형성되는 화학결합)로 섞여 있다. 엠이에프피-1 단백질에는 카테콜아민이라는 성분이 들어 있어 콜라겐 섬유끼리 강하게 결합한다.
연구팀은 이를 본떠 고강도 탄소나노튜브 섬유가 콜라겐 섬유 구실을, 고분자 구조 접착제가 카테콜아민 구실을 하도록 했다. 이렇게 만들어진 섬유는 길이가 길고 가벼우면서도 끊어지지 않았다. 이 초경량 탄소나노튜브 섬유의 강도는 건축물이나 다리, 차량, 선박, 기계의 구조물에 쓰이는 구조용 탄소강보다 3배 이상 높게 나왔다.
연구팀은 “방탄복, 인공근육, 방열재, 전자파 차폐제, 스텔스 등 다양한 분야의 소재로 응용될 수 있다”고 말했다. 연구팀의 성과는 재료 분야 유명학술지인 <어드밴스트 머티리얼스> 3일치에 표지 논문으로 소개됐다. 이근영 선임기자 kylee@hani.co.kr
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