"안전한 우주여행 성큼"…우주 방사선 막는 복합 섬유 개발

KIST 김대윤 박사 연구팀, BNNT 활용해 중성자 차단
"뛰어난 내열성에 국방·소방용 핵심 소재로 기대"

과학기술연구원(KIST) 기능성복합소재연구센터 김대윤 박사 연구팀이 개발한 새로운 복합 섬유 관련 이미지. (KIST 제공)

(서울=뉴스1) 조재현 기자 = 방사선 노출 우려가 큰 승무원, 의료계 종사자, 발전소 근로자 등을 효과적으로 보호할 의복 개발의 길이 열렸다.

한국과학기술연구원(KIST) 기능성복합소재연구센터 김대윤 박사 연구팀은 우주 방사선에 포함된 중성자를 효과적으로 막을 수 있는 질화붕소나노튜브(BNNT) 복합 섬유를 개발했다고 1일 밝혔다.

우주 방사선 속 중성자는 생명 활동에 부정적인 영향을 미치고 전자기기 오작동을 유발해 장기적인 우주 임무 수행에 큰 위협이 된다.

연구팀은 BNNT와 아라미드 고분자 간의 상호작용을 조절해 섞이기 어려운 두 물질을 완벽히 혼합할 수 있는 기술 개발에 성공했다.

이후 안정화된 혼합 용액을 기반으로 최대 500도에서도 타지 않는 것은 물론 가볍고 유연한 섬유를 제작했다.

새로운 복합 섬유 개발 개념도. (KIST 제공)

BNNT는 기존에 활용되던 탄소나노튜브(CNT)와 유사한 구조를 가지고 있다. 하지만 격자 구조 내 다수의 붕소를 포함하고 있어 중성자 흡수력이 CNT에 비해 약 20만 배 정도 높다.

BNNT 복합 섬유를 원하는 모양과 크기의 직물로 만들게 되면 그 자체로 방사선 중성자 투과를 효과적으로 차단할 수 있는 것이다.

김대윤 박사는 "BNNT 복합 섬유를 의복 형태로 적용하면 중성자 노출에 최소한의 안전장치를 손쉽게 마련할 수 있다"며 "내열성도 뛰어나 국방·소방용으로도 활용이 가능하다"고 설명했다.

연구 성과는 국제 학술지인 '어드밴스드 파이버 머티리얼스' 최신호에 게재됐다.

cho84@news1.kr