깨져도 스스로 회복되는 자가치유소재가 다시 붙는 원리를 과학적으로 아는척 해보자!

[3606김재웅]

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시청시각 : 4시 40분~4시 50분

내용(12줄 이상) :

자가치유소재는 2000년대 초부터 개발되기 시작했습니다. ‘디사이클로펜타니에’라는 화합물을 이용하여 마이크로 캡슐을 개발하면서 시작됩니다. 이 캡슐이 터지면서 깨진 부분 사이를 붙이는 풀과 같은 역할을 하게 됩니다. 양쪽을 결합시킨다고 하여 가교반응이라고 합니다. 요즘 나오는 신기한 디스플레이들에 활용되는 폴리이미드 소재에 자가치유 능력을 더해서 만들어 내기도 합니다. 상온에서 쉽게 굳는 아마인유를 캡슐 외부에 발라서 만듭니다. 이렇게 만든 폴리이미드를 깨트리면 깨지 폴리이미드 소재는 시간이 지나며 95%정도 복원이 된다고 합니다. 마이크로 캡슐 외에도 수소결합을 이용하기도 합니다. 전기 음성도가 강하고, 크기가 작은 2주기 원소들이 이웃한 다른 분자의 수소를 가져오는, 간단히 말하면 분자간의 끌어당기는 힘을 말합니다. 수소와 전기음성도가 큰 원소들 사이에 전기 음성도 치우침이 발생하여 끌어당기는 힘이 엄청 세집니다. 이 힘이 핵심인데, 수소결합의 특성을 가지고 있는 초분자 중합체를 이용하여 자가치유 소재를 만드는 것이죠. 우리나라에서도 자가치유소재에 대한 연구가 계속되고 있습니다. 오히려 선도하고 있다고 볼수도 있죠. 당시 세계최고 강도의 2배를 버티는 소재도 만들었고, 최근에는 우리나라의 기록을 우리가 깨고, 중국이 2분만에 자가치유 되던 기록을 30초에 복원시키는 엄청난 기록 단축을 이루어내기도 했습니다. 이러한 연구가 계속된다면, 언젠가는 깨진 스마트폰 액정도 스스로 복구가 될 수 있지 않을까요? 더 나아가서는 영화 터미네이터의 로봇처럼 계속해서 원상복구하는 로봇도 나올 수 있지 않을까요?

느낀점(12줄 이상) :

자가치유소재라니 정말 신기했다. 이 기술이 가장 잘 활용될 곳은 휴대폰 액정일 것 같다. 지금은 휴대폰이 개개인마다 있는 시대이니 휴대폰의 화면을 지켜주는 액정에 주로 사용될 것 같다. 액정이 나갈 때마다 돈도 들고, 짜증도 나는데 좀 기다리기만 하면 다시 고쳐지니 좋을 것 같다. 혹시 그러면 휴대폰 수리업체는 다 망하는 것일까. 가만히 둬도 수리가 된다면 이 기술이 직업 하나를 뺏어갈 수 도 있겠다. 하나의 아이디어로는 휴대폰 액정 말고도 그릇에도 사용할 수 있을 것 같다. 산산조각나지만 않는다면 깨지더라도 다시 사용이 가능하니 실용성 면에서 좋다고 생각한다. 비슷하게 운동이나 사고로 인해 부서진 안경에 사용하여 수리할 수 있지 않을까. 아무래도 깨지는 것이 수리되니 유리 소재쪽이 먼저 생각나고, 현재도 실험 장면을 보니 유리 쪽 소재로 주로 실험하는 것으로 보인다,. 다시 붙는다니 다시 생각해도 정말 신기하다. 영상 속에서 이 기술의 이론에 대해 설명하는 부분에서는 어려운 용어가 많아서 이해하기 어려웠지만 오히려 더 새롭고 신기한 느낌을 주었다. 우리나라의 자가치유소재기술이 전세계 탑이라니. 우리나라에서 새운 기록을 우리나라에서 깨고, 전세계 탑 기록이 2분만에 자가치유인데 새로 경신 한 기록이 무려 30초라니 자부심이 생긴다. 우리나라가 인터넷 강국인 만큼 핸드폰에서 미래에도 엄청난 강점을 보일 것 같다. 미래에 이 기술이 더 연구되고 개발되다면 풀이나 강력접착제는 사라질 수도 있을까? 대부분의 물품을 자가치유소재로 만들면 절대 새로 무언가를 살 필요가 없지도 않을까 생각해보았다 그렇게 된다면 마치 마법 세상에서 사는 느낌이지 않을까 싶다.