물로 스스로 복구되는 자가치유 유리 개발됐다

“스마트폰에 활용되는 유리에 자가치유 기능이 있다면 어떨까?”

IT매체 BGR은 13일(현지시간) 이스라엘 텔아비브대 재료과학부 연구진이 물과 접촉하면 스스로 복구할 수 있는 유리를 개발했다고 보도했다. 해당 연구 결과는 최근 국제학술지 ‘네이처’에 실렸다.

펩타이드와 물로 만든 자가치유 유리가 개발됐다. (사진=네이처 유튜브)

해당 연구진은 우연히 단백질의 재료인 아미노산 유기물질인 ‘펩타이드’가 물과 결합하면 단단한 유리를 만들 수 있다는 사실을 발견했다. 물은 펩타이드 분자를 연결하여 증발하면서 유리로 바뀌는데 이렇게 만들어진 유리는 가시광선, 적외선 스펙트럼 모두에서 유리처럼 투명하게 바뀌며 일반적으로 사용되는 광학 유리와 비슷한 굴절률을 가지고 있는 것으로 전해졌다.

흥미로운 점은 펩타이드로 만든 유리가 깨지면 물 몇 방울만 있어도 자가 치유가 가능하다는 것이다. 흠집이나 찌그러짐이 생겨도 물과 닿으면 흠집이 사라진다.

펩타이드 유리는 만드는 용액의 농도를 조절해 표면이 볼록한 렌즈를 쉽게 만들 수 있다. (사진=네이처 유튜브)

또 놀라운 점은 이 소재가 내구성이 매우 뛰어난 접착제로 활용될 수 있다는 것이다. 네이처는 유튜브 영상을 통해 펩타이드가 서로 다른 물체를 서로 붙일 수 있다는 것을 시연했다. (▶영상 자세히 보기 https://bit.ly/4eiLVbf) 연구진들은 현미경 슬라이드를 펩타이드로 연결해 서로 붙였고 서로 접착된 슬라이드는 약 5kg 무게를 견뎠다고 설명했다.

연구진은 이 소재를 통해 표면이 볼록한 펩타이드 볼록 렌즈를 만들기도 했다. 유리 덩어리를 깎아서 볼록 렌즈를 만드는 기존 방식과 달리 만드는 용액의 농도를 조절해 렌즈의 곡률을 제어했다.

연구팀은 “펩타이드 유리는 재활용이 가능하다는 점이 큰 장점”이라며 “재료공학, 광학 및 전자광학 제조 분야, 접착제와 렌즈 제조에도 쓰일 수 있을 것"이라고 밝혔다.

BGR은 향후 이 기술을 발전시켜 스마트폰 유리에 적용한다면 균열 문제를 해결하고 더 유연한 유리 소재를 적용할 수 있을 것이라고 평했다.