딱정벌레를 모사한 신개념 나노구조 잠금장치 개발

- 스마트·의료기기 등 다양한 분야 활용 기대

(아주경제 권석림 기자) 딱정벌레 날개에 있는 잠금장치(미세섬모의 결합)의 기본원리를 밝히고, 이를 모사한 신개념 나노구조 잠금장치를 국내 연구진이 개발, 생체모사공학의 새로운 지평을 열었다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 서갑양 서울대학교 교수 연구팀이 최근 전 세계적으로 주목받고 있는 생체모사공학 분야에서 딱정벌레 날개의 결합원리를 이용해 기존의 결합제(벨크로)와는 전혀 다르게 강한 접착력을 띄면서도 소음이 발생하지 않고 반복적으로 사용할 수 있는 신개념 나노구조 잠금 테이프 개발에 성공했다고 6일 밝혔다.

벨크로(Velcro)란 옷과 가방에 지퍼 대신 널리 사용되는 것으로, 한 조각에는 강력한 갈고리가 빽빽하게 있고 다른 조각에는 작은 원형 고리들을 포함한 기존의 결합체다.

서 교수팀에 따르면 딱정벌레의 섬모와 유사한 크기인 마이크로와 나노 크기의 규칙적인 섬모를 다양한 길이비율과 재료들을 이용·제작한 뒤 접착력을 상호 비교·분석한 결과 섬모간의 결합력과 형태를 확인했다.

또 미세섬모 사이에 작용하는 다양한 미세한 힘(반데르발스 힘 포함)들을 분석·시뮬레이션해 섬모 사이의 결합 현상이 일어나는 재료·형태·설계의 특징을 처음으로 규명했다.

이번 연구는 교과부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)의 지원으로 수행됐다.

연구결과는 나노기술 및 재료 분야의 권위 있는 학술지인 '어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)'지 1월 24일자 표지논문에 실렸다.