美 메릴랜드대 연구팀 발표


테이프나 접착제 없이도 전기로 물건을 붙이는 기술이 개발됐다. 스리니바사 라가반 미국 메릴랜드대 칼리지파크 화학및생화학부 교수 연구팀은 전류를 흘려 물체를 붙이는 ‘전기 접착’ 방식으로 금속이나 흑연 등 딱딱한 물체와 동물 조직 같은 부드러운 물질을 결합하는 데 성공했다고 국제학술지 ‘ACS 센트럴 사이언스’에 13일 발표했다.

연구팀은 먼저 흑연 전극 2개 사이에 아크릴아미드 젤을 붙이고 전극 사이에 5볼트(V)의 전압을 걸어 직류로 전기를 흘렸다. 전류를 흘린 지 3분 만에 양극쪽 흑연과 젤 사이에 강한 접착력이 생겼고 전류를 제거해도 결합은 단단히 유지됐다. 연구팀이 이를 억지로 떼려 하자 젤이 찢어질 정도였다. 전류를 반대로 흘리자 흑연과 젤은 쉽게 떨어졌다.

보통 물건을 붙일 때 쓰는 접착제는 기계적, 정전기적 힘으로 두 물체의 표면을 결합한다. 연구팀은 전기 접착은 두 물질이 전자를 교환하면서 일어나는 화학 반응으로 결합한다고 설명했다. 연구팀은 또 다양한 금속과 동물 조직, 과일 및 채소 등으로 비슷한 실험을 수행한 결과 전기 접착 현상이 발생하려면 단단한 물질은 전자를 잘 전도해야 하고 부드러운 물질은 소금 이온을 함유해야 한다는 사실도 알아냈다. 전기 접착은 물속에서도 잘 진행됐다. 연구팀은 “물속에서도 전기 접착이 이뤄졌다”며 “생체 임플란트의 성능을 개선하고 바이오하이브리드 소프트로봇이나 배터리를 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 기대했다.


이병구 동아사이언스 기자 2bottle9@donga.com