[한국기술뉴스]

창원대학교 기계공학부 송정일 교수 연구팀은 손상에도 스스로 회복이 가능한 자가회복 복합재료를 개발했다. 창원대학교 산학협력단을 통해 2020년 7월 29일 특허를 출원(출원번호 제1020200094629호)했다. 특허 명칭은 '자가 회복용 코어-쉘 구조의 복수 종의 나노 섬유들을 포함하는 자가 회복 가능한 복합재료 및 이의 제조 방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 
 

[기자]

복합 재료는 두 개 이상이 이종 재료를 서로 조합하여 형성한 재료로써 금속 재료에 비해 가볍고 강도가 우수한 특징을 가지고 있습니다. 특히 자동차 산업과 항공 산업에서는 연비를 향상시키기 위해 금속 부품을 복합 재료로 대체하고자 하는 움직임이 활발합니다. 그러나 복합 재료는 외부 충격에 쉽게 변형되고 불에 취약하여 사고 발생 시 대형 사고로 이어질 수 있다는 문제가 있습니다. 이를 해결하고자 복합 재료 내부의 미세 균열을 자체적으로 수리하여 사용 수명을 연장하고자 하는 다양한 기술이 개발되고 있습니다.

창원대학교 연구팀은 복합 재료에 손상이 발생할 경우 스스로 회복함과 동시에 강도가 향상된 복합재료를 발명했습니다.

치유제 코어에 치유 전용 쉘을 둘러싼 치유용 나노 섬유와 경화제 코어에 경화 전용 쉘을 둘러싼 경화용 나노 섬유를 만듭니다. 제조된 치유용 나노 섬유와 경화용 나노 섬유를 이용해 매트를 형성합니다. 이후 복합체에 치유용 매트와 경화용 매트를 결합하여 복합재료를 제조합니다.

개발된 복합 재료는 치유용 나노 섬유와 경화용 나노 섬유를 포함함으로써 복합재료에 손상이 발생할 경우에도 이를 스스로 회복할 수 있는 동시에 강도를 향상시킬 수 있습니다. 또한 기존의 금속재료에 비해 제조 비용이 저렴하고 생분해가 가능해 친환경적입니다.

전기·전자와 신소재 그리고 바이오 기능 등 다양한 분야에서 응용할 수 있어 그에 따른 경제적 효과와 일자리 창출 등의 사회적 이익을 증진하고 지속 가능한 산업 발전이 가능할 것으로 기대됩니다.