"플라스틱 수준의 탄력성"....새로운 유리 소재 개발
"플라스틱 수준의 탄력성"....새로운 유리 소재 개발
  • 김정은 기자
  • 승인 2021.10.14 12:44
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ⓒ데일리포스트=이미지 제공/unsplash

[데일리포스트=김정은 기자] 충격에도 산산조각 나지 않는 플라스틱 수준의 탄력성을 갖춘 유리가 개발됐다. 

캐나다 맥길 대학의 생물공학부 알렌 에를리허(Allen Ehrlicher) 교수 연구팀은 조개 안쪽의 진주층(nacre) 층상구조에서 영감을 얻어 강도 높은 강력한 유리 소재를 개발했다고 밝혔다.

연구결과는 국제학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다.

ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Science

일반적으로 유리의 강도를 높이기 위해서는 템퍼링(tempering)과 이중 접합 등이 이루어진다. 그러나 이러한 작업은 비용이 들고 파손되면 복구가 어려워 교체해야 하는 문제가 있다. 

연구팀이 개발한 유리는 일반 유리에 비해 3배 강도와 5배의 파손 저항성을 가지고 있어 부서지는 대신 플라스틱과 같은 탄력성을 보인다.

진주에서 영감을 얻어 신소재를 개발한 에를리허 교수는 "자연은 디자인의 전문가다. 생물학적 물질 구조를 연구하고 그것이 어떻게 작동하는지 이해하는 것은 새로운 소재에 대한 영감과 청사진을 제공한다"고 말했다. 

아래 사진의 왼쪽이 유리 구조, 오른쪽이 진주 구조다.

ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Science

조개 내부의 진주층은 부드러운 소재에서 얻을 수 있는 내구성과 단단한 소재에서 얻을 수 있는 강성 모두를 가지고 있다. 이는 진주층이 높은 탄성을 가진 부드러운 단백질이 겹겹이 쌓여 경도를 실현하는 백악(chalk)과 같은 물질로 구성되어 있기 때문이다. 이 구조 덕분에 뛰어난 강도를 갖게 된다. 

에를리허 교수는 "유리와 아크릴의 혼합으로 진주층 구조를 재현할 수 있다. 이 구조는 이론적으로 저렴하고 빠르게 신소재 유리를 대량 생산할 수 있으며, 아크릴 굴절률 조정으로 기존 유리와 같은 투명도까지 구현할 수 있다"고 주장한다. 

새로운 유리는 향후 스마트폰 액정에 이용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 연구팀은 앞으로 유리 색상 및 전도성 등을 변경할 수 있도록 연구를 이어갈 계획이다. 


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