문어빨판 원리로 ‘고점착 패치’ 개발

  • 경제/과학
  • 대덕특구

문어빨판 원리로 ‘고점착 패치’ 개발

  • 승인 2017-06-15 02:00
  • 신문게재 2017-06-14 6면
  • 최소망 기자최소망 기자
▲ 건조한, 물속, 또는 습한 유리 표면들에 대한 소재 점착 성능 및 응용
▲ 건조한, 물속, 또는 습한 유리 표면들에 대한 소재 점착 성능 및 응용


‘네이처’게재, 전자소자와 의료용 패치에 적용 가능

국내 연구진이 문어 빨판의 원리가 밝히고, 이 원리를 사용한 고점착 패치를 세계 최초로 개발했다.

미래창조과학부과 한국연구재단은 성균관대 방창현 교수 연구팀이 문어 빨판의 독특한 돌기 원리를 밝히고, 이 원리로 습한 환경에서도 접착제 없이 탈부착이 가능한 ‘고점착 패치 소재’ 개발했다고 14일 밝혔다.

기존의 화합물 점착 소재는 젖은 표면에서 점착력이 사라지거나 끈적이는 오염물을 남기는 문제가 있다.

연구팀은 문어의 빨판 내 입체 돌기 구조에 주목했다.

이를 통해 미세 돌기와 빨판 내부표면에서 유체의 응집력을 통해 빨판의 부압이 증가하는 것을 최초로 증명했다.

부압은 ‘흡인력’이라고 하며, 물체 내ㆍ외부가 단절됐을 때 물체 내부 기압을 감소해 나타나는 외부기압과 압력차를 말한다.

연구팀은 이를 모사해 건조하거나 습한 환경, 물속, 굴곡진 피부 등 다양한 환경에서 탈부착이 가능한 점착 소재를 만들었다.

연구팀이 만든 음각의 문어 모사 빨판 컵은 힘을 가해 잡아당기면 늘어나고, 외력을 제거하면 원래의 길이로 돌아가는 성질을 가진 ‘탄성고분자’의 미세 구형 돌기를 갖는다.

이 컵은 점착 시 외부의 힘으로 표면의 수분을 밀어내고, 남은 수분은 구형돌기와 돌기 주변 표면 사이의 공간으로 모세관 효과에 의해 포집된다.

또 점착을 위한 외부 힘을 제거하면 포집된 수분은 응집력에 의해 유지된다.

동시에 문어빨판 모사 컵과 부착 표면 사이의 공간은 진공상태로 변해 높은 부압이 생긴다.

연구팀은 이 같은 현상을 최초로 분석하고 수학적 모델을 제시했다.

이어 유체의 부분적인 젖음 현상을 이용해 고분자 몰드를 만들었으며, 열에 의해 경화되는 고분자를 사용하여 문어 모사 빨판이 고밀도로 배열된 가로, 새로 각각 3cm 규모의 고점착 패치를 개발했다.

고점착을 갖고 반복적으로 탈부착 가능한 생체모사 점착 패치의 초저가 대면적 제조기술이 개발된 것이다.

방 교수는 “알려지지 않은 문어의 물속 점착에 빨판 내부의 구형 돌기의 역할을 최초로 규명하고 이론적 모델을 제시한 데 의미가 있다”면서 “오염물을 남기지 않는 문어빨판 모사 점착 소재는 청정 반도체 또는 디스플레이 공정의 이송ㆍ고정 시스템과 전자부품의 점착소재로 응용이 가능하며, 피부부착 의료용 생체신호 모니터링 소자 등에 적용이 가능할 것”이라고 말했다.

이번 연구는 15일 ‘네이처(Nature)’에 게재됐다. 최소망 기자somangchoi@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 대전 연축지구 개발 탄력받나… 공공기관 유치 준비 주목
  2. 가을 제철 수산물 가격 들썩… 꽃게·전어 두 배 급등
  3. 李정부 2차 공공기관 이전 초읽기…대전 '우선 배치' 촉각
  4. 온통대전, 카드 없이 QR코드로 결제한다… 정부 지원율 변화도 관심
  5. 대전 택시 기본요금 11월부터 4800원… 3년 만에 인상
  1. 잇단 산하기관 잡음… 세종시 관리·감독 문제 도마 위
  2. 국정자원 대전 잔류 위해 추가 부지 발굴… 유치 경쟁 속 대응 본격화
  3. '양성자 암치료센터' 건립 나선 세종, 중부권 첨단의료 거점 노린다
  4. 죽동중·성남중 설립 목소리 커지는데…대전교육청 '해법 찾기' 고심
  5. 대전시의회, 이효식 대전도시공사 사장 후보 '인사청문회'

헤드라인 뉴스


李정부 2차 공공기관 이전 초읽기…대전 `우선 배치` 촉각

李정부 2차 공공기관 이전 초읽기…대전 '우선 배치' 촉각

이재명 정부의 2차 공공기관 지방 이전 로드맵 발표가 코앞으로 다가오면서 대전 지역사회의 기대와 우려가 교차하고 있다. 서울과 가까운 관계로 이전 대상 기관들의 대전 선호도가 높은 것으로 알려졌지만, 정부의 후발 혁신도시 우선 배치 여부도 아직 안갯 속이기 때문이다. 대전은 우리나라 연구개발(R&D) 메카이며 국토 정중앙에 자리 잡고 있어 과학기술 및 균형발전 성과를 영호남, 강원 등으로 확산시킬 수 있는 장점이 크다. 이재명 정부가 대전에 관련 공공기관을 전략적으로 배치해야 한다는 목소리에 힘이 실리는 대목이다. 27일 중도일보..

국민취업지원제도 상담인력 불균형… 전국 최대 11.5배, 충청권 5.9배 격차
국민취업지원제도 상담인력 불균형… 전국 최대 11.5배, 충청권 5.9배 격차

전국 고용센터별로 국민취업지원제도 상담 인력의 업무 편차가 천차만별인 것으로 나타났다. 상담사 1명이 관리하는 참여자 수가 전국적으로 최대 11.5배 차이가 났으며, 충청권 내 13개 고용센터에서도 최대 5.9배 격차를 보였다. 27일 본보가 국회 기후에너지환경노동위원회 소속 어기구 의원(더불어민주당·충남 당진)이 고용노동부로부터 제출받은 '고용센터별 국민취업지원제도 상담인력' 자료를 분석한 결과, 올해 9월 기준 전국 102개 고용센터의 상담인력은 총 792명으로, 상담사 1명당 평균 126.2명을 관리하고 있는 것으로 집계됐다...

국정자원 대전 잔류 위해 추가 부지 발굴… 유치 경쟁 속 대응 본격화
국정자원 대전 잔류 위해 추가 부지 발굴… 유치 경쟁 속 대응 본격화

국가정보자원관리원(국정자원)의 대전 내 대체 시설 확보를 위한 대전시의 움직임이 본격화되고 있다. 충남과 세종까지 국정자원 유치에 나선 가운데 당초 제안한 2개 후보지 외에도 추가 부지를 발굴하며 대전 내 재설립을 위한 대응에 나서고 있다. 대전시의 이같은 행보는 정부의 2차 공공기관 지방 이전을 앞두고 신규 기관 유치뿐 아니라 기존 기관 붙잡기에도 힘을 쏟겠다는 의지로 풀이된다. 27일 대전시에 따르면 허태정 대전시장은 이날 민선 9기 자치구 상생투어의 마지막 일정으로 서구를 방문해 국정자원 본원의 대전 내 재설립 필요성을 강조했..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘스토킹에 의한 여성 살해 국가가 책임져라’ ‘스토킹에 의한 여성 살해 국가가 책임져라’

  • 스토킹 살해 피의자 영장실질심사 스토킹 살해 피의자 영장실질심사

  • ‘울긋불긋’ 대전 도심 ‘울긋불긋’ 대전 도심

  • 수험생들의 꿈을 향한 섬세한 붓 터치 수험생들의 꿈을 향한 섬세한 붓 터치