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[IT뉴스]단단하면서도 길이 5배까지 늘어나는 '유리성 젤' 개발

온카뱅크관리자

2024-06-20 03:00:13

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
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          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="zJDmBMGktk" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="미국 연구팀이 개발한 '유리성 젤'은 단단하면서도 원래 길이의 5배까지 늘어난다. 열을 가하면 다시 원래 모양으로 되돌아온다. Meixiang Wang, NC State University 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/20/dongascience/20240620030018139lwpn.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="uz5FLm2XZD" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/20/dongascience/20240620030018139lwpn.jpg" width="658"></p>
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            미국 연구팀이 개발한 '유리성 젤'은 단단하면서도 원래 길이의 5배까지 늘어난다. 열을 가하면 다시 원래 모양으로 되돌아온다. Meixiang Wang, NC State University 제공
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          <p dmcf-pid="qLmI9dZw5c" dmcf-ptype="general">미국 연구팀이 50% 이상 액체로 이루어졌지만 단단한 폴리머(고분자) 재료인 '유리성 젤(glassy gel)'을 만들었다. 유리성 젤은 비슷한 물리적 특성을 가진 플라스틱보다 전기 전도성이 뛰어나고 원래 길이의 5배까지 늘어나는 등 특성이 유용하면서도 만들기 쉬워 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.</p>
          <p dmcf-pid="BosC2J5rHA" dmcf-ptype="general"> 마이클 디키 미국 노스캐롤라이나주립대 화학 및 생체분자공학과 교수팀이 단단한 유리성 폴리머과 말랑말랑한 젤의 장점을 모두 갖춘 소재를 개발하고 연구결과를 19일(현지시간) 국제학술지 '네이처'에 공개했다.</p>
          <p dmcf-pid="bgOhVi1m5j" dmcf-ptype="general"> 유리(glass)는 원자들의 배열이 일정하지 않은 비정질(amorphous) 구조로 단단하게 결합한 물질이다. 이와 비슷하게 유리성 폴리머(glassy polymer)는 플라스틱을 구성하는 폴리머 사슬이 일정하지 않은 배열로 움직이지 않아 강도가 강하지만 신축성이 없어 잘 부러진다. 반면 말랑말랑한 소프트 콘택트렌즈처럼 액체가 포함된 폴리머인 '젤(gel)'은 신축성이 좋지만 강도가 약하다는 단점이 있다.</p>
          <p dmcf-pid="Kv3UNC8tXN" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 유리성 폴리머를 만드는 재료 물질을 액체 상태의 염(salt)인 이온성 액체(ionic liquid)와 혼합했다. 이온성 액체는 이온으로만 이뤄져 있고 물처럼 용매 역할을 할 수 있다. 혼합물을 틀에 붓고 자외선에 노출해 경화시키자 '유리성 젤'이 만들어졌다.</p>
          <p dmcf-pid="9T0ujh6FXa" dmcf-ptype="general"> 디키 교수는 "용매의 이온이 폴리머를 강하게 끌어당겨 폴리머 사슬이 움직이지 못하게 해 단단하지만 사이에 여분의 간격이 있어 늘어날 수 있다"고 설명했다. 기존 유리성 폴리머처럼 단단하면서도 신축성까지 있는 재료를 만든 것이다. 유리성 젤은 원래 길이의 최대 5배까지 늘어났고 열을 가하면 원래 모양으로 되돌아왔다.</p>
          <p dmcf-pid="2ZB9rYdztg" dmcf-ptype="general"> 유리성 젤은 50~60%가 액체기 때문에 비슷한 물리적 특성을 가진 일반 플라스틱보다 전기 전도성이 뛰어나다. 또 단단한 소재에서는 보기 드문 특성인 점착성이 있었지만 점착성이 있는 이유는 아직 정확히 알아내지 못했다.</p>
          <p dmcf-pid="V5b2mGJqYo" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 유리성 젤이 전지의 고체 전해질이나 소프트 로봇 등에 쓰일 수 있을 것으로 기대했다. 디키 교수는 "비슷한 기계적 특성을 가진 대부분의 플라스틱은 원료를 다른 시설로 운반하고 녹여서 제품으로 성형해야 한다"며 "유리성 젤은 3D프린팅으로도 간단하게 만들 수 있다"고 설명했다.</p>
          <p dmcf-pid="f1KVsHiBYL" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p>
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