일본산업뉴스요약

열이 가해지면 즉시 딱딱해지는 옷감
홋카이도대학, 고분자 재료로 시작(試作)

홋카이도대학의 노노야마(野山) 특임조교 팀은 열이 가해지면 즉시 딱딱해지는 의류 재료를 개발했다. 보통 때는 부드러운 고분자 재료가 가열되면 1,000배 딱딱해져 플라스틱처럼 변한다. 유리 섬유 등과 조합해 옷감으로 가공할 수 있다. 오토바이 운전자가 주행 중 전도했을 때 도로와의 마찰에서 신체를 보호하는 등에 도움이 될 수 있다. 5년 이내의 실용화를 목표로 한다.

-- 바이크용 의류 응용을 목표로 --
개발된 신소재는 종이 기저기의 흡수재 등에 포함되어 있는 폴리아크릴산나트륨이라고 하는 겔 상태의 고분자를 바탕으로 만든다. 이것을 아세트산칼슘 용액에 담그는 것만으로 간단히 반응이 진행되어 제작할 수 있다. 고온이 되면 재료 내부의 수분이 고분자와 분리되어 고분자 농도가 부분적으로 높아져 강도가 세지는 것으로 연구팀은 보고 있다.

신소재의 강도를 실험한 결과, 섭씨 70도에서는 단단한 플라스틱과 같은 수준의 강도가 되어, 119메가파스칼(MPa) 정도의 힘에도 견딜 수 있었다. 섭씨 25도에서는 100분의 1 이하의 힘이 가해지면 바로 깨졌다.

이 신소재를 유리 섬유와 조합해 옷감을 시작(試作), 내구성을 조사했다. 옷감을 시속 80km로 달리는 자동차에 매달아 아스팔트 도로에 5초 간 마찰시키는 실험을 시행. 시작품은 표면에 긁힘이 나는 정도로 깨지진 않았다. 신소재를 도입하지 않은 옷감은 섬유가 잘려 다 뜯겨졌다.

신소재는 고온에서 딱딱해지기 때문에 상온이 되면 다시 부드러워진다. 온도의 변화에도 면적은 거의 변하지 않아 고강도의 유리 및 탄소섬유와 조합해 옷감으로 만들 수 있다. 저렴한 원재료로 간단히 만들 수 있다. 외부에서 열을 흡수하는 성질도 가지고 있어 온도 상승을 낮추는 재료 등에도 이용될 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다.

연구팀은 우선적으로 사고에서 오토바이 운전자를 보호하는 의류 등으로의 응용을 목표로 하고 있다. 도로와의 마찰로 부드러운 옷감이 순식간에 경화되어 몸을 보호할 수 있게 된다.

신소재는 수분을 많이 함유하고 있기 때문에 건조하면 열화(劣化)된다는 단점이 있다. 앞으로 얇은 방수 시트 등으로 싸서 수분이 빠져나가는 것을 방지하거나, 원료 등을 연구해 건조에 강하게 만들 계획이다.

▶ 신소재의 특징
- 열이 가해지면 즉시 딱딱해진다.
- 상온이 되면 다시 부드러워진다.
- 유리섬유와 조합해 옷감으로 가공할 수 있다.

 -- 끝 --