국내 연구진이 기존 벨크로(일명 찍찍이)보다 접착력이 3~4배 강하면서 탈부착시 소음이 없는 신개념 잠금 테이프를 개발했다.
어린아이의 신발에는 신고 벗기 편하게 일명 ‘찍찍이’라 불리는 밸크로가 달려 있다.
뜯을 때 나는 ‘찌이익’ 소리는 경쾌하거니와 붙이면 꽤 튼튼해 여간 편리한 게 아니다.
하지만 조용한 곳에서는 소리 탓에 눈치가 보이고 먼지라도 끼면 접착력이 떨어진다.
최근 국내 연구진이 소리가 나지 않고 반복 사용도 쉬운 신개념 ‘찍찍이’를 개발해 눈길을 끌고 있다.
교육과학기술부는 서울대 기계항공공학부 서갑양 교수와 김태일 박사, 방창현 박사과정생 등이 딱정벌레 날개의 미세한 섬모를 본 떠 반복적으로 사용해도 강한 접착력을 잃지 않는 테이프를 만들었다고 6일 밝혔다.
연구진은 이 딱정벌레 날개의 섬모 구조와 강한 접착력을 내는 원리를 모방해 이보다 더 미세한 크기의 섬모를 제작했다.
미세섬모 사이에는 서로를 잡아당기는 반데르발스의 힘(분자들이 서로 잡아당기는 힘)이 작용해 강한 접착력을 발휘했다.
하지만 한쪽 끝을 잡고 들어내면 당기는 힘의 방향이 바뀌어 떼어내기 쉬웠다.
이 장치는 기존의 벨크로가 한 쪽에는 갈고리, 다른 쪽에는 작은 원형 고리가 있어 둘이 짝을 이뤄야만 사용할 수 있었던 단점을 극복할 수 있었다.
수백 마이크로미터(100만분의 1m) 크기였던 벨크로보다 1000분의 1이나 작은 크기로도 만들 수 있었다.
섬모의 길이와 재료 비율을 달리하면 접착력이 달라진다는 사실도 발견해 용도에 따라 다양하게 활용할 수 있는 마이크로와 나노 크기의 섬모를 만들었다.
박창현 박사과정생은 “이 잠금장치는 소음이 발생하지 않아 벨크로가 쓰이는 다양한 생활용품 뿐 아니라, 강한 접착력이 필요한 스마트기기, 의료장비, 우주항공 장비 등에 활용될 수 있다”고 말했다.
이 연구결과는 나노기술 및 재료 분야의 권위지 ‘어드밴스드 머티리얼’의 지난달 24일자 표지논문으로 선정됐다.
(사진 = 어드밴스드 머터리얼)
