진형준 인하대 교수 연구팀, 실크 이용 탄소섬유 제조기술 개발

실크를 이용해 탄소섬유를 만드는 기술이 개발돼 다양한 산업 분야에서 활용할 수 있을 것으로 전망된다.

 

16일 인하대에 따르면 진형준 고분자공학과 교수가 이끄는 연구팀이 천연 섬유물질인 실크 단백질 섬유를 이용해 기존 탄소섬유에 버금가는 높은 강도와 탄성률, 우수한 전기 전도도를 지닌 탄소섬유 개발에 성공했다. 이 같은 내용을 담은 연구 논문은 지난 13일 세계적인 학술지인 ‘Nature Communications’에 발표됐다.

 

진 교수 연구팀이 개발한 실크 탄소섬유는 기존 PAN(Polyacrylonitrile)계 합성 섬유와는 달리 천연 단백질 섬유인 실크에 기반을 둔다는 사실에서 차이를 보인다.

연구팀은 수년 간에 걸쳐 실크가 지닌 구조적 특성을 분석해 독특한 탄소화 거동에 대한 연구를 진행해왔다. 이를 통해 기존 탄소섬유 전구체보다 비교적 간단한 공정으로 우수한 물리적 성질을 지닌 탄소섬유를 만들 수 있다는 점을 확인했다.

 

이번 연구 결과는 콘크리트 구조물 내진 보강 등 토목ㆍ건축 분야와 풍력 발전용 블레이드, 플라이 호일 등 대체 에너지 분야, 고속 운송 기기 분야, 우주ㆍ항공 분야 등 다양한 산업에서 활용할 수 있다. 또 천연 소재인데다 단순 열처리와 길이가 짧은 섬유 원료를 가늘게 늘여 실을 생산하는 방식으로 만들어져 전자섬유, 바이오센서 등 바이오전자 분야에서 활용할 수 있다.

 

진형준 교수는 “실크 탄소섬유는 차세대 핵심 산업인 바이오전자 산업의 생체 적용 소재로 응용 가능성이 매우 커 학문적인 면에서뿐만 아니라 산업적으로도 그 파급 효과가 매우 클 것으로 예상한다”고 말했다.

 

김준구기자