KAIST, 초고강도 전도성 섬유 제조기술 개발

홍순형 KAIST 신소재공학과 교수

(아주경제 권석림 기자) 한국과학기술원(KAIST)은 홍순형 신소재공학과 교수 등이 홍합 족사(足絲) 구조를 모방해 탄소나노튜브를 기반으로 한 초고강도 전도성 섬유 제조기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

탄소나노튜브는 1991년 일본의 이지마 스미오(飯島澄男) 교수에 의해 발견된 이후 우수한 전기·열·기계적 특성 때문에 차세대 신소재로 각광받았으나 길이가 수나노미터(㎚) 수준으로 미세해 산업용으로 응용하는 데 한계가 있었다.

KAIST 연구팀은 이 같은 난제를 홍합 족사 구조에 착안해 해결했다.

홍합 족사에는 콜라겐 섬유와 Mefp-1 단백질이 가교 구조로 결합돼 있다.

Mefp-1 단백질 속에는 카테콜아민이라는 성분이 있어 콜라겐 섬유끼리 강하게 결합토록 하고 있다.

연구팀은 고강도 탄소나노튜브 섬유가 콜라겐 섬유 역할을, 고분자 구조 접착제가 카테콜아민과 같은 역할을 하도록 해 길이가 길고 가벼우면서도 끊어지지 않는 초경량 초고강도 탄소나노튜브 섬유를 개발했다.

이 같은 성과는 독일에서 발간되는 재료분야 저명 학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 3일자 표지 논문으로 선정됐으며 최근 국내외에 4건의 특허가 출원되거나 등록됐다.