외부 환경에 스스로 변형하는 첨단 섬유 개발
작성자 발전홍보팀
작성일 2020.09.15 10:08:43
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화학과 신관우 교수,

외부 환경에 스스로 변형하는 첨단 섬유 개발





화학과 신관우 교수 연구팀이 하버드대학 연구팀과 공동으로 재활용된 모직물을 이용하여 원래 형상을 기억하는 첨단 섬유 소재를 개발하였다. 본 연구는 지난 831, 세계 최고의 재료공학지인 네이처 머티리얼스(Nature Materials)에 발표되었으며, 여러 해외 언론에 소개되었다.


공동 연구팀은 머리카락이나 동물의 털의 주요 성분인 케라틴이라는 단백질을 화학적으로 정제하여 미세한 실로 만든 후, 이를 직물로 직조 가능한 새로운 섬유로 제작하였다. 본 섬유 소재는 기존의 형상기억 섬유가 가진 한계를 넘어 완전히 다른 형태의 변형된 상태로 활용되다가 초기에 기억된 형태로 복구되는 특성을 확인하였다. 연구팀은 이와 같은 방법을 이용한 다양한 3D 프린팅 소재로의 활용성을 추가 연구 중이며, 폐 모직 소재를 재활용하여 상업화하기 위한 노력을 하고 있다.

   



▲ 첨단 섬유 소재를 별 모양으로 형상을 기억시킨 후 변형시킨 모습(왼쪽)

다시 원래 모양으로 복구되는 모습(오른쪽)



본 연구는 하버드의 주요 연구진이 본교를 방문하여 공동 연구로 수행되었으며, 신관우 교수 연구팀은 이 섬유를 구성하는 케라틴의 분자 구조에 대해 X-선 산란과 회절 분석을 수행하고, 형상이 기억되고 복원되는 과정에서 변형되는 단백질 분자 구조의 변화 메커니즘을 확인하였다.

 

한편 연구 책임자인 케빈 파커 교수와 신 교수는 지난 10년간 공동 연구를 지속하고 있으며, 현재도 본교의 학생들이 현지에서 연구를 수행하고 있다.

 

신 교수는 "이번에 개발된 첨단 섬유 소재는 여러 체형에 밀착이 필요하거나 여러 크기와 형태로 변형이 필요한 분야에 활용될 수 있다", "이는 지난 10년간 하버드대학과의 지속적인 인력과 기술의 교류로 얻어진 국제공동연구의 결과"라고 설명했다.