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2018년 1월 10일 수요일

새로운 고강도 나노 섬유



(New ultra-fine fibers created by the MIT team are seen in a Scanning Electron Microscope (SEM) image. Credit: Massachusetts Institute of Technology)


 현재 방탄복에 널리 사용되는 케블러 (Kevlar)나 다이니마 (Dyneema)에 새로운 경쟁자가 등장할지도 모른다는 소식입니다. MIT 화학 공학과의 그레고리 루틀리지 (Gregory Rutledge) 교수와 포닥인 제이 박 (Jay Park)은 마이크로미터 보다 작은 크기의 폴리에틸렌 섬유를 매우 강한 강도를 지닌 나노파이버로 전환시키는 새로운 공정을 발표했습니다. 


 연구자들이 개발한 gel electrospinning 공정은 비싸지 않은 가격으로 나노파이버를 매우 강한 섬유로 만들 수 있습니다. 연구팀에 의하면 강한 강도를 지닌 물질을 만든다는 것은 결국 딱딱하고 쉽게 부서지는 물질이라는 의미가 담겨 있습니다. 쉽게 부러지지 않기 위해서는 결국 늘어나는 성질이 필요합니다. 이는 방탄복에서 특히 중요한 의미가 있습니다. 


 연구팀에 의하면 이 새로운 공정이 매우 강하고 탄성이 높은 섬유를 만드는 데 사용할 수 있을 뿐 아니라 폴리에틸렌 섬유 자체가 가벼워 더 다양한 응용이 가능하다고 합니다. 방탄복이나 혹은 산업용으로 사용되는 여러 종류의 로프와 와이어에 응용될 수 있는 것입니다. 


 물론 실제로 경쟁력 있는 가격과 성능으로 시장에 출시될 수 있을지는 두고봐야 알겠지만, 흥미로운 소식인 점은 분명합니다. 한 가지 의문점은 과연 고온에 잘 견딜 수 있는지입니다. 폴리에틸렌처럼 저렴하고 흔한 물질을 사용하면 가격은 비싸지 않을지 모르지만, 내열성은 우수하지 않을 것 같은 느낌입니다. 


 과연 어떤 물건이 나올 수 있을지 궁금해지는 소식입니다. 


 참고 


 Jay H. Park et al. Ultrafine high performance polyethylene fibers, Journal of Materials Science (2017). DOI: 10.1007/s10853-017-1724-z


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