힘을 받으면 더 강해지는 젤(Gel) 개발

■ 힘을 받으면 더 강해지는 젤(Gel) 개발

 

● '자가 회복형' 특이 물질, 손상된 무릎 연골 대체재 사용

 

근육이 트레이닝을 통해 강해지듯 무거운 물건을 들어 올리는 등 쓰면 쓸수록 더 강해지는 젤(Gel)이 개발됐다. 철과 고무밴드 등 우리 생활 주변의 재료는 거의 예외 없이 반복해 힘을 받으면 서서히 내구성을 잃는다. 이에 따라 세계 각국은 성능이나 품질이 나빠지지 않는 자기 회복 능력이 있는 인공 소재 개발 경쟁을 벌이고 있다.

 

일본 홋카이도(北海道) 대학 궁젠핑 교수 연구팀은 자연계 소재의 이런 상식을 뒤엎고, 부하가 걸리는 부위가 더 강해지는 소재를 개발했다는 논문을 2019년 02월 01일자 미국 과학지 사이언스 온라인판에 발표했다고 아사히(朝日)신문이 보도했다.

 

연구팀이 개발한 젤(Gel)은 성분의 90%가 수분인데도 내부 분자끼리 그물코 모양으로 얽혀 고무에 버금가는 강도를 유지한다.

 

영양분에 해당하는 고분자 액체 속에서 젤(Gel)에 추를 달아 근력 트레이닝을 하듯 당기자 젤의 강도가 당기기 전의 1.5배, 경도는 2.3배로 높아졌다. 당기기를 거듭할수록 튼튼해져 더 무거운 추를 들어 올릴 수 있게 됐다고 한다. 종전의 젤 보다 강도가 100배 강하고 10배까지 잡아 늘일 수 있다.

 

추를 들어 올릴 때 내부 분자들을 연결하는 그물코가 찢어지면서 화학 반응으로 주위에 있는 고분자를 끌어들여 더 강한 그물코를 만든 것으로 보인다. 궁젠핑 교수는 "이 젤은 손상된 무릎 관절의 연골인 반월판 대용 등 재생 의료에 이용하는 연구를 하는 과정에서 개발했다"고 설명하고, "이번에 밝혀진 특징을 활용해 응용 분야를 더 넓혀 나가겠다"고 말했다.