포스텍 연구팀은 물방울이 맺히지 않는 ‘연잎효과’를 이용해 고어텍스 기능을 갖춘 섬유를 개발했다.

포스텍 기계공학과 임근배 교수·조성진씨 연구팀은 섬유구조물과 나노구조체에 연잎효과를 응용해 원래 길이에서 3배 이상 늘려도 성질이 그대로 유지되고 자가세정 기능까지 갖춘 초소수성 가스투과막을 개발하는 데 성공했다고 4일 밝혔다.

연구결과는 세계적 저널인 어드밴스드 펑셔널머터리얼스지의 최근 표지논문으로도 선정됐다.

연구팀에 따르면 전기방사라는 나노섬유 제작방법으로 폴리우레탄을 만든 뒤 표면에 자기조립 방식을 이용해 폴리아닐린 나노구조물을 균일하게 형성시키고 구조물에 미세하고 균일한 금을 만들었다.

이 금과 나노구조로 인해 고어텍스와는 달리 3배 이상 늘려도 그 성질이 유지되는 것을 밝혀냈다.

이렇게 만들어진 섬유는 최대 인장율이 300%로 고어텍스(9%)보다 잘 늘어나고 세탁도 간편한데다 연잎효과를 응용한 자가세정 기능까지 있어 훨씬 다양한 활동성 의류에 적용할 수 있다.

연구팀은 개발한 막이 방수투습 원단 시장의 대부분을 차지하는 고어텍스를 대체할 경우 아웃도어 시장에 큰 변화를 가져올 것이라고 설명했다.

이와함께 기체는 물론 미세입자, 음파도 선택적으로 투과시킬 수 있어 방수처리와 신축성이 필요한 입는 컴퓨터는 물론 구부릴 수 있는 플렉서블 디스플레이, 가스분리막, 기능성 마스크 등에도 활용할 있다는 것이다.

조성진씨는 “이번 연구는 가스나 습기를 투과할 수 있는 새로운 개념의 신축성 표면으로 신축성 증가는 물론 반복된 실험에서도 성능을 잃지 않고 공정도 간단해 상용화 가능성이 큰 것으로 평가된다”고 말했다.

연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자 사업의 지원으로 수행됐다.