[과학을 읽다]홍합·오징어 구조…방오 소재 눈길

국내 연구팀, 친환경 방오소재 내놓아

▲코팅되지 않은 표면에서는 세포가 증식하는데 코팅된 이후 세포가 거의 부착되지 않음을 확인할 수 있다.[사진제공=한국연구재단]

[아시아경제 정종오 기자] 홍합의 접착과 오징어 빨판 구조를 동시에 적용한 친환경 방오 소재가 개발돼 관심을 모으고 있습니다. 국내 연구팀이 개발한 이번 방오 소재는 인공관절 등 의료용 접착제에도 적용할 수 있을 것으로 보여 눈길을 끕니다.

방오 소재는 선박이나 해양시설에 도장해 수중 동식물이 수면 아래 부분에 달라붙는 것을 방지하는 소재를 말합니다. 의료 소재로 사용될 경우 인체에 삽입된 의료용 임플란트 또는 의료기구에 체내 노폐물이 흡착되는 것을 막아주는 역할을 하죠.

기존 방오 소재는 주석, 수은, 구리 화합물 등 중금속 독성물질이 많아 선박용으로 이용할 때 수중생태계를 파괴할 위험이 컸습니다. 마찰 저항을 높여 연료 소비량을 증가시킨다는 문제점이 꾸준히 제기돼 왔습니다. 친환경 새로운 소재가 필요했습니다.

황동수 포항공대 교수팀이 개발한 방오 소재는 홍합과 오징어에서 아이디어를 얻었습니다. 즉 홍합에서 나오는 천연 접착제의 단백질 구조와 오징어 빨판의 접착 메커니즘을 분석해 수중 접착의 원리를 모방한 것인데요. 생체 적합성이 뛰어나고 방오 성능이 입증된 고분자 폴리에틸렌옥사이드(PEO)를 이용해 저마찰성 소재를 만들어낸 겁니다.

표면 마찰력과 인력을 측정한 결과 수중에서 낮은 마찰력으로 윤활력이 높고 방오성능이 우수하다는 사실을 밝혀냈습니다. 이번 연구 성과는 의료 방오제에서 나아가 미래 친환경 해양방오 소재 사업으로 응용 가능성이 높은 것으로 기대되고 있습니다. 현재 선박용 방오 도료 국내 시장 규모는 2008년 기준 7406억 원, 의료용 임플란트와 의료기기 방오제는 약 400억 원(2014년 기준)으로 추정됩니다.

이번 연구결과는 나노 과학분야의 학술지 'ACS 나노(ACS Nano)'에 1월 26일 발표됐습니다.