d라이브러리

게코도마뱀이 벽에 수직으로 달라붙는 원리를 이용한 탄소나노튜브 테이프가 개발됐다.
미국 데이턴대 화학·재료공학과 리밍 다이 교수팀은 게코도마뱀 발바닥 미세구조를 모방한 탄소나노튜브를 만들어 접착력을 측정한 결과 이 도마뱀보다 10배가 더 강했다고 ‘사이언스’ 10월 10일자에 발표했다.

연구자들은 게코도마뱀이 벽에 매달려 있을 때는 미끄러지지 않지만 걸음을 옮길 때는 쉽게 떨어지는 비밀을 찾았다. 발바닥 표면에 촘촘히 박혀 있는 미세 털의 끝부분이 구부러져 있기 때문이다.

즉 벽면과 닿는 부분은 털의 맨 끝이 아니라 구부러진 부분이다. 따라서 벽면과 수평으로 작용하는 힘(중력)에는 저항력이 있지만 수직 방향 힘에는 잘 떨어진다.
연구자들은 탄소나노튜브를 도마뱀 발바닥의 미세 털처럼 끝이 구부러지게 만들어 촘촘히 배열했다. 이 탄소나노튜브 테이프는 cm2당 100N의 접착력을 보였는데, 이는 10N인 게코도마뱀보다 10배나 큰 수치다.

수직으로 떼어낼 때 필요한 힘은 10N에 불과했다. 한 변의 길이가 4mm인 테이프는 무게가 1480g인 책을 매단 채 유리벽에 수직으로 붙어 있을 수 있다.
다이 교수는 “이전에도 접착력이 강한 탄소나노튜브를 만들 수 있었지만 떼어내는 데도 그만큼 힘이 필요했다”며 “이번에 개발한 도마뱀 발바닥처럼 접착력이 강하면서도 잘 떨어지는 테이프를 여러 곳에 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.