[달콤한 사이언스] 문어 빨판처럼 ‘착’ 잘 붙는 패치 소재

성균관대 화학공학 및 고분자공학부 방창현, 방석호 교수 공동연구팀이 문어 빨판의 독특한 돌기 원리를 밝혀내고 이를 흉내내 물기가 많은 곳에서도 사용할 수 있는 고점착 패치 소재를 개발했다. 이번 연구 성과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 15일자에 실렸다. 최근 홍합 단백질이나 게코도마뱀의 발바닥, 엉겅퀴 씨앗같이 자연계에 존재하는 화학적, 물리적 현상을 흉내낸 생체모방 기술 연구가 활발하다. 이런 기존 생체모방 점착 소재들은 습한 환경이거나 반복적으로 사용할 경우 접착력이 급격하게 떨어지고 접착됐던 부분에 자국을 남기는 경우가 많았다.

연구팀은 문어 빨판 내부에 있는 미세한 돌기가 바위에 붙었을 때 빨판 내부와 외부의 압력차를 다르게 만들어 흡인력을 높인다는 사실을 밝혀냈다. 이런 원리를 활용해 가로세로 각각 3㎝ 크기의 고점착 패치를 만들었다. 연구팀은 고점착 패치의 경우 물방울이 맺힌 유리와 물속에 있는 유리, 실리콘 오일 속 유리, 굴곡진 피부 등 다양한 표면에서 1만회 이상 붙였다 떼었다를 반복해도 처음의 접착력을 그대로 유지하고 표면에 오염물도 남기지 않는다는 것을 확인했다. 방창현 교수는 “이번 기술은 청정 반도체 및 디스플레이 공정은 물론 의료용 패치, 신체 장기 조직 봉합 및 치료용 패치 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

유용하 기자