고온에서 쉽게 탈착… UNIST, 열 반응성 스마트 점착제 개발

가열·냉각 반복 사이클에도 안정성 구현
재료과학 학술지 머터리얼즈 호라이즌스 게제

[울산=뉴시스] UNIST 연구진의 모습. 사진 왼쪽부터 이건우 연구원, 박진태 연구원, 이동욱 교수, 제1저자 황정욱 연구원, 백명진 연구원. 2023.06.01 *재판매 및 DB 금지

[울산=뉴시스]구미현 기자 = 국내 연구진이 고온에서도 쉽고 깨끗하게 탈착 할 수 있는 스마트 점착제를 개발했다.

UNIST(울산과학기술원는 에너지화학공학과 이동욱 교수가 감압점착제에 온도 반응성을 부여해 접착을 전환할 수 있는 기술을 구현했다고 1일 밝혔다.

이를 활용해 분리수거 및 재활용 공정의 효율을 높여 친환경 사회를 앞당길 것으로 예상된다. 특히 온도에 따라 고분자의 내부 구조가 바뀌는 접착의 전환 메커니즘을 확인했다. 이는 앞으로 만들어질 스마트 점착제 설계에도 도움을 줄 전망이다.

연구팀은 외부 자극에 반응해 특성이 바뀌는 스마트 고분자에 주목했다. 연구팀이 개발한 열 반응성 스마트 점착제는 상온에서 상용화 제품보다 우수한 접착 특성을 보였다. 다양한 기판에서도 진행한 성능 시험에서도 우수한 접착 특성을 보여 다양한 분야에서 활용될 것으로 보인다.

또한 고온(80도)자극에 반응해 97% 접착력 감소를 나타냈다. 가열과 냉각이 반복되는 사이클에서도 안정된 접착 전환 특성이 구현되는 것을 확인했다. 연구팀은, 스마트 점착제의 접착 전환 특성이 분자내·분자간 수소결합에 기인했음을 접착제의 표면, 유변학, 잔여물 분석으로 규명했다.

제 1 저자인 황정욱 연구원은 “개발된 스마트 점착제를 통해 소재의 재사용성을 높이고 분리수거 및 재활용 과정을 쉽게 하여 친환경 사회에 기여할 수 있을 것으로 기대된다”며 “개발된 스마트 점착제 시스템은 단량체 종류와 비율을 조절하여 목적에 맞게끔 디자인 가능하며 점착제 설계의 데이터베이스를 제공해 추후 연구에도 기여할 수 있을 것”이라고 기대했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단(NRF), 한국산업기술평가관리원(KEIT), 민군협력진흥원(ICMTC)와, UNIST의 지원을 받아 수행되었으며, 연구 결과는 왕립화학회(Royal Society of Chemistry, RSC)의 재료과학 분야 권위적 학술지인 머터리얼즈 호라이즌스 ‘Materials Horizons’에 5월 16일 게재됐다.

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