경북 명주에 첨단소재 ‘그래핀’ 입힌다…기능성 실크 개발 착수
누에 사육부터 생사·원단까지 전 과정 실증…잠사산업 고부가가치화 모색
전통 명주의 고장 경북에서 누에와 첨단 신소재인 그래핀(Graphene)을 결합한 '그래핀 실크' 개발이 시도된다.
쇠퇴해가는 전통 잠사산업을 단순 생사 생산에 머물지 않고 바이오·첨단소재 산업으로 확장할 수 있을지 주목된다.
경북도 잠사곤충사업장은 30일 ㈜씨이비비과학, 장수직물과 함께 '그래핀 적용 기능성 실크 공동연구개발'에 착수한다고 밝혔다.
3개 기관·기업은 오는 12월 말까지 그래핀을 적용한 누에 사육과 생사 생산, 원단 제작 등을 거쳐 기능성 실크의 실용화 가능성을 검증한다.
그래핀은 탄소 원자가 벌집 형태로 연결된 2차원 나노소재다. 강도가 높고 전기·열 전도성과 유연성 등이 뛰어나 전자·에너지·복합소재 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 연구되고 있다.
이번 연구의 핵심은 그래핀의 특성을 누에의 생합성 과정을 통해 실크 섬유에 접목하는 것이다.
잠사곤충사업장은 그래핀을 적용한 누에 사육부터 누에고치와 생사 생산까지 담당한다. 특히 뽕나무 재배와 누에 사육, 고치 생산에 이어 조사기계를 이용한 생사 생산까지 전 과정을 자체적으로 수행할 수 있는 국내 유일 기관이라는 점이 이번 연구의 기반이 됐다.
첨단소재 기업인 ㈜씨이비비과학은 그래핀 분산·복합화 기술을 활용해 그래핀 원료의 성상과 품질을 관리하고 연구 결과에 대한 종합 분석과 검토를 담당한다.
경북의 향토뿌리기업인 장수직물은 4대째 이어온 함창명주 생산기술을 활용해 그래핀이 적용된 생사를 실제 원단으로 제작하고 직물 생산 과정에서 나타나는 특성과 개선점을 검토한다.
이에 따라 이번 연구는 '그래핀 소재→누에 사육→누에고치→생사→실크 원단'으로 이어지는 전 과정을 실제 생산 현장에서 검증하는 방식으로 진행된다.
연구가 주목받는 것은 전통 잠사산업의 새로운 돌파구를 첨단소재에서 찾는다는 점이다. 그래핀의 특성이 실크에 안정적으로 구현되고 향후 경제성과 양산 가능성까지 확보할 경우 기존 의류·직물 중심의 잠사산업을 기능성·고부가가치 소재 분야로 확대할 가능성이 있다.
다만 이번 공동연구는 그래핀 실크의 상용화를 확정한 단계가 아니라 실용화 가능성을 확인하는 초기 연구·실증 단계다. 경북도는 연말까지 연구 결과를 토대로 기술 개발과 제품화 가능성 등을 검토할 계획이다.
정기수 경북도 잠사곤충사업장장은 "전통 잠사산업과 그래핀 기술을 접목해 그래핀 실크의 새로운 활용 가능성을 확인하고 관련 기술 개발과 실증을 지원하겠다"며 "지역 양잠농가와 가공업체, 첨단기업으로 이어지는 협력체계를 구축해 안정적인 판로와 부가가치를 높여 나가겠다"고 말했다.