분리수거와 재활용 과정 크게 개선할듯
온도에 따라 접착력이 달라지는 열 반응성 스마트 접착제가 개발돼 소재의 재사용성을 높이고 분리수거 및 재활용 과정을 개선해줄 것으로 기대되고 있다.
울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 이동욱 교수가 이끈 연구팀은 기존 감압접착제에 온도 반응성을 부여해 접착을 전환할 수 있는 기술을 구현했다고 1일 밝혔다. 이를 활용해 분리수거 및 재활용 공정의 효율을 높여 친환경 사회를 앞당길 것이라는 예상이다.
감압점착제는 살짝 눌러주는 힘만으로 접착력을 가져 전자제품 결합, 패키징 등에 널리 사용되고 있다. 하지만 폐기시 접착소재 제거가 어렵고 독성이 강한 용매를 사용해 재사용 가능한 소재를 훼손하고 환경오염을 유발한다. 따라서 분리수거 및 재활용을 위해서는 평소에는 우수한 접착력을 유지하다가 필요시 접착력을 감소시켜 쉽게 제거하는 특성이 무엇보다 중요하다.
연구팀은 외부 자극에 반응해 특성이 바뀌는 스마트 고분자에 주목했다. 열 반응성 스마트 접착제는 상온에서 상용화 제품보다 우수한 접착성을 보였으며, 동시에 80도의 고온 자극을 가할 경우 접착력이 97% 감소하는 것으로 나타났다. 연구팀은 가열과 냉각을 반복시켜도 안정된 접착 전환 특성이 구현된다고 강조했다.
연구의 제 1저자인 황정욱 연구원은 "개발된 스마트 접착제를 통해 소재의 재사용성을 높이고 분리수거 및 재활용 과정을 쉽게 하여 친환경 사회에 기여할 수 있을 것으로 기대된다"며 "개발된 스마트 접착제 시스템은 단량체 종류와 비율을 조절하여 목적에 맞게끔 디자인 가능하며 접착제 설계의 데이터베이스를 제공해 추후 연구에도 기여할 수 있을 것"이라고 기대했다.
이 연구결과는 왕립화학회(Royal Society of Chemistry, RSC)의 재료과학 분야 권위적 학술지인 '머터리얼즈 호라이즌스'(Materials Horizons)에 5월 16일 게재됐다.
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