고려대 나성수 교수팀, 나노 그물 구조 발현 방법 개발

백질 섬유의 서열 변이를 통한 기능적 나노 구조 자동 형성 과정. (자료제공=고려대학교)

고려대학교는 기계공학과 나성수 교수 연구팀이 단백질 섬유가 버틸 수 있는 하중을 최소 1.8배 이상 강화시키는 것으로 알려진 나노 그물(Nano-Fishnet) 구조의 발현 원리를 규명하고 제어 방법을 개발했다고 20일 밝혔다.

단백질 섬유는 높은 물성, 생적합성 및 친환경성 등으로 인공 관절 및 근육, 플렉서블 전자기기 등의 분야에서 차세대 재료로 관심을 받고 있다.

나노 그물은 현존하는 모든 섬유 중 하중을 가장 많이 버티는 단백질 섬유인 실크 섬유의 특징적인 기능성 나노 구조로써, 섬유에 외력이 가해질 때에 섬유 내부를 서로 유기적으로 연결시켜 외부에서 작용하는 힘을 분산시키고 손상 부위에 가해지는 외력을 우회시킨다.

실크 섬유의 나노 그물 구조의 존재와 효과는 알려져 있으나, 발현 원리 및 제어 방법은 알려진 바가 없었다.

나 교수팀은 전산해석을 통해 아미노산 서열을 변경함으로써 나노 그물 구조의 발현을 제어하는 것이 가능하다는 부분을 확인했다.

연구팀이 섬유를 크게 강화시킬 수 있는 기능성 나노 구조의 발현 방법을 개발하는데 성공함으로써 차세대 섬유 재료 개발에 한 걸음 다가서게 됐다고 고려대 측은 전했다.

과학기술정보통신부 중견연구자지원사업, 교육부 창의도전연구 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 결과는 국제학술지 ‘악타 바이오머터리얼리아(acta biomaterialia)’ 4월 13일자 온라인판에 게재됐다.


류용환 기자 fkxpfm@viva100.com