포항 포스텍은 기계공학과 임근배 교수, 조성진(사진 오른쪽) 씨 연구팀이 연잎효과를 응용, 섬유구조물과 나노구조체를 이용해 원래 길이에서 3배 이상 늘려도 그 성질이 그대로 유지되는 초소수성 가스투과막을 세계 최초로 개발하는데 성공했다고 4일 밝혔다.
최근 아웃도어의류 열풍이 불면서 습기는 내보내고 물은 침투하지 못하게 하는 ‘고어텍스(Gore-Tex)’로 만든 고가의 의류들이 큰 인기를 끌고 있는 가운데 ‘자가세정’ 기능을 갖춘 것은 물론, 세탁까지 자유자재로 할 수 있는 ‘똑똑한’ 방수투습막 개발이어서 더욱 주목을 받고 있다.
포스텍에 따르면 연구팀은 전기 방사(electrospinning)라는 간단한 나노섬유 제작방법을 이용해 폴리우레탄을 만들고, 그 표면에 자기조립(self-assembly) 방식을 이용해 폴리아닐린(polyaniline) 나노구조물을 균일하게 형성시켰다.
이 구조물에는 미세하고 균일한 금(crack)이 가도록 했는데, 이 금과 나노 구조 덕분에 고어텍스와는 달리 3배 이상 늘려도, 또 1천번 이상의 반복실험에서도 그 성질이 유지된다는 사실도 연구팀은 밝혀냈다.
이러한 공정은 다른 섬유나 방수투습막과는 달리 진공이나 고온 설정, 정밀 기계 장비가 필요치 않아 훨씬 경제적인 공정기술이라는 것.
이렇게 만들어진 섬유는 최대 인장율이 300%로, 최대 인장율이 9%에 불과한 고어텍스보다 잘 늘어나고 세탁도 간편하다는 장점을 갖췄을 뿐 아니라, 연잎효과를 응용한 자가세정 기능까지 있어 훨씬 다양한 활동성 의류에 적용할 수 있다.
또, 기체는 물론 미세입자, 음파를 선택적으로 투과시킬 수 있어 방수처리와 신축성이 반드시 필요한 입는 컴퓨터는 물론, 구부릴 수 있는 플렉서블 디스플레이, 가스분리막, 기능성 마스크 등 다양한 응용이 가능해 산업적으로 파급효과도 클 것으로 평가된다.