부산대는 한국과학기술연구원(KIST)과 폭발이나 고속 충돌로부터 발생하는 충격파를 흡수하고 재활용할 수 있는 혁신적인 소재를 개발했다.

충돌이나 폭발이 발행하면 큰 응력파에너지가 빠르게 전달돼 사물이나 사람에게 큰 피해를 줄 수 있다.

이때 그 에너지를 흡수하거나 분산시켜 피해를 줄일 수 있는 특수한 재료가 필요한데, 지금까지 개발된 재료들은 반복하거나 지속해서 사용하기가 어려웠다.

7일 부산대 고분자공학과 이재준 교수 연구팀과 KIST 김태안 박사 연구팀은 충돌이나 폭발 때 발생하는 외부의 큰 에너지를 흡수하면서도 스스로 수리할 수 있고 재활용도 할 수 있어 오래 사용할 수 있는 특수한 고분자 개발에 성공했다고 밝혔다.

부산대·KIST 공동 연구진은 촉매에 의해 동적 공유 결합 교환 반응의 활성도를 조절함으로써 효과적으로 고에너지를 분산시킬 수 있는 동적 공유 결합 고분자 네트워크를 합성했다고 설명했다.

▲ 부산대·KIST가 충격 흡수·재활용 가능 혁신 신소재를 개발했다.

이번 연구는 고에너지 소산 능력을 효과적으로 나타내기 위한 동적 고분자 네트워크의 필요 조건들을 재료의 점탄성과 연관 지어 상세히 기술한 첫 연구 성과로 의미가 크다고 부산대는 전했다.

기존에 보고된 고에너지 소산 재료들의 제한되는 반복성을 자가 치유 성능으로 극복하고, 화학적 재활용 방법을 통해 다시 단량체나 가교제로 회수함으로써 재료의 지속가능성도 높였다.

연구 책임을 맡은 KIST 김태안 박사는 "이번 연구 결과는 심각한 피해를 야기할 수 있는 충격 에너지를 효과적으로 흡수하면서도 폐기될 때 원래 단량체로 회수돼 지속해서 사용할 수 있는 소재를 제시했다는 점에서 중요한 의미가 있다"고 말했다.

이번 연구 성과는 영국 왕립화학회의 저명한 재료 학술지인 '머티리얼즈 호라이즌스(Materials Horizons)' 11월 7일 자 표지 논문에 선정됐다.

윤승훈 기자  press@jeonpa.co.kr

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