특수 고분자 설계로 강력한 충력파 보호 기능 제공
부산대와 한국과학기술연구원(KIST)이 혁신적 충격 흡수 신소재를 개발했다. 충돌·폭발로 인한 충격파를 빠르게 흡수해 피해를 줄일 수 있는 소재다.
부산대(총장 최재원)는 이재준 부산대 고분자공학과 교수팀과 김태안 KIST 연구팀이 충격파를 빠르게 흡수하고 재활용도 가능한 특수한 고분자 소재 개발에 성공했다고 7일 밝혔다.
폭발이나 물체 간 빠른 충돌에 의해 발생하는 충격파는 건물 및 차량 등 사물뿐만 아니라 인체 건강에도 심각한 피해를 야기한다. 충격파를 줄일 수 있는 기존 소재는 반복 사용과 수명 측면에서 제한적이었다.
공동 연구팀은 고에너지 소산(에너지를 흩어지거나 분산시킴) 기능을 지닌 '동적 공유 결합 고분자 네트워크'로 이 문제를 해결했다. 동적 공유결합 고분자 네트워크의 자가 회복력, 화학적 재활용 가능성을 확인하고 고에너지 소산재로서 활용적 가치를 평가·보고했다.
연구팀은 이번 연구에서 고에너지 소산 능력을 효과적으로 발휘하기 위한 동적 고분자 네트워크의 필요 조건을 재료의 점탄성(점성과 탄성을 동시에 갖는 성질) 거동과 연관지어 상세히 기술했다.
이재준 교수는 “고에너지를 사용하는 우주 활동, 고에너지 폭발이 잦은 전장 환경 등에서 장비와 구조물, 그리고 인체는 충격파에 더 자주 노출된다”며 “동적 공유 결합으로 충격을 효과적으로 분산해 사람과 사물을 보호할 수 있는 재료 설계 원칙을 제시했다”고 설명했다.
이번 연구 성과는 영국 왕립화학회 '머티리얼즈 호라이즌스' 7일자 표지 논문으로 실렸다.
부산=임동식 기자 dslim@etnews.com
