| 내용 |
최근 Advanced Materials 잡지에는 중국 사천성 청두의 사천 대학, 동경대학, 핀란드의 Aalto대학, 캐나다의 브리티시 컬럼비아 대학의 공동 연구팀이 셀룰로스 나노크리스탈 (Cellulose NanoCrystal, CNC)을 이용한 강력한 접착제에 대한 연구가 발표되었다. 식물 기반의 CNC는 지속가능성, 성능, 가격의 세 마리의 토끼를 동시에 잡는 것을 가능하게 하면서 도전적인 과제를 이루어낸 것이라고 할 수 있다. 이러한 강력한 ‘슈퍼접착제’는 한 방향으로 접착력을 극대화하는 환경 친화적인 방법으로서 ‘Peel and Stick’방식의 접착제이다. 접착 방향의 면을 따라 접착된 성분들을 분리하면서 접착면에 수직인 방향보다 70배가 강력한 접착력을 보이기 때문에 항방울의 접착제로서 90kg의 무게를 견딜 수 있게 하지만 또한 필요하면 손가락으로 밀어서 쉽게 제거할 수 있는 방식이다. 이 연구에 참여한 Junling Guo교수는 사천대학 바이오매스 과학 및 공학 전공( https://www.nanobiomass.com/ ), 미국 하버드대학의 공학 및 응용과학/ Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering연구소의 겸임을 하고 있다. 몇 방울로 이러한 정도의 무게를 붙들 수 있는 능력은 대단한 것이며 특별히 천연 자원에 기반한 해결책이라는 점에서 주목할 만하다. 이러한 성질은 갑작스럽게 물리적 충격을 받을 수 있는 고가의 장비의 부품에서 구조적인 혹은 장식목적의 부품을 재사용할 수 있게 하거나 포장에 있어서 새로운 도구를 제공할 뿐 아니라 일반적인 면에서 볼 때는 더 환경 친화적인 접착제로서의 가능성을 가졌다고 볼 수 있다. 현재 사용되는 고강도의 접착제들은 복잡하고 비싼 경로를 가지고 만들어지는데 이번에 공동 연구를 통해 개발된 식물 기반의 접착제의 경우 물을 첨가하여 만들기 때문에 가격이 싸면서 2시간 만에 물이 증가하면서 가교가 일어나기 때문에 (열을 가하여 조절할 수도 있음) 환경 친화적이라고 할 수 있다. 어떻게 셀룰로스 나노 입자들이 물과 섞일 때 강력한 접착제를 만들게 되는지에 대한 깊은 이해를 통해 공동연구진들을 이러한 성과를 만들어내게 되었다. 이러한 연구 결과는 순환경제 (circular economy)를 강조하며 인센티브를 통해 지원하는 400billion 유로화 시장 규모의 접착제 시장에서 셀룰로스 나노크리스탈(CNC)을 사용할 수 있을 가능성을 높여준 것이다. 농업 및 재활용 종이와 같은 잉여 바이오매스로부터 원료를 얻을 수 있기 때문에 여러 가지 면에서 기존의 합성 접착제에 비해 우수한 면을 가진다. |
