서울대학교 연구팀이 단백질의 기본 성분인 펩타이드를 이용해 거미줄 수준의 탄성을 갖는 나노 두께의 대면적 필름을 개발했다.

서울대 화학생물공학부 이윤식 교수와 재료공학부 남기태 교수 연구팀은 거미줄과 같은 탄성계수와 나노 크기의 두께를 가진 대면적 필름을 형성하는 펩타이드 물질을 세계 최초로 개발했다고 15일 밝혔다.

연구팀은 멜라닌 색소의 원료 물질인 타이로신을 함유한 특정 펩타이드가 수소결합으로 나선 구조를 갖게 되고, 주변의 다른 펩타이드와 이차원 자기 조립되면서 수십 나노미터(㎚) 두께의 필름으로 성장한다는 것을 확인했다.

연구팀에 따르면 펩타이드를 물 또는 용매에 녹여 자연 증발시키면, 펩타이드 조각들이 물 표면으로 떠오르면서 두께가 1.4㎚인 필름으로 성장한다.

이 대면적 펩타이드 필름은 물의 표면장력을 이길 만큼 강하게 조립돼 있으며, 거미줄에 가까운 탄성계수를 가진다. 또 전자들이 효율적으로 전달될 수 있는 매개체로 작용할 수 있으며, 생체 친화성을 띈다.

이런 특성을 바탕으로 펩타이드 필름은 화학·전자 소재의 주형 물질, 촉매, 의료 바이오 나노 소재 등으로 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

미래창조과학부의 '미래융합파이오니아사업'(단장 이윤식)과 한국과학재단의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 결과는 세계적 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications) 4월11일자 온라인판에 실렸다.