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고현협 UNIST 에너지및화학공학부 교수팀이 문어 빨판의 원리에서 착안해 온도에 따라 접착성이 변하는 패드를 개발했다.

문어는 다리에 달린 빨판 속 근육의 두께를 조절해서 달라붙거나 떨어진다. 빨판 두께를 얇게 만들면 빨판과 접착 표면이 만드는 공간이 넓어지면서 내부의 압력이 낮아져 잘 달라붙고, 두껍게 하면 압력이 높아져서 떨어지는 식이다.

연구팀은 고무와 유사한 고분자 탄성 물질(PDMS)에 나노미터(nm·10억 분의 1m) 단위의 구멍을 뚫고, 열에 반응하는 하이드로겔을 붙여 빨판처럼 만들었다. 하이드로겔은 32℃보다 온도가 높으면 수축하고, 낮으면 팽창한다. 접착력을 시험한 결과 강하게 접착하고 있을 때 접착력이 94kPa을 나타냈다. 이는 기존 스마트 접착 패드의 약 6배에 달하는 힘이다.

이번에 개발한 패드는 100회 이상 붙였다 떼기를 반복해도 성능이 변하지 않았다. 또 패드를 물체에 접착시키기 위해 누를 필요가 없어 물체 손상을 막을 수 있다. 고 교수는 “전자소자는 물론 의료용 패치, 로봇기술 등 다양한 분야에서 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 6월 20일자 온라인판에 발표됐다.