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나무를 고무처럼 탄력 있는 소재로 바꾼다?

목재는 건축자재와 가구 등에 널리 이용되고 있으며 비교적 가볍고 단열성이 높다는 특성을 갖고 있다. 최근에는 목재를 분쇄, 압축해 강철 이상 강도로 만드는 방법도 개발되고 있다. 그런데 메릴랜드대학 연구팀이 나무를 고무처럼 탄력 있는 소재로 바꾸는 방법을 개발했다.

연구팀이 개발한 목재를 바탕으로 한 소재는 언뜻 보면 큐브형 목재로 보이지만 손가락에 힘을 주면 변형되며 물체 내부에서 물이 스며 나온다. 손가락 힘을 빼면 원래대로 바뀌어 탄력이 있다는 걸 알 수 있다. 또 소재를 바닥에 던지면 보통 나무라면 바닥에 부딪쳐 구르지만 이 소재는 마치 볼처럼 튀어 오른다.

연구팀이 개발한 소재는 나무를 수산화나트륨과 아황산나트륨 용액에서 몇 시간 동안 끓여 며칠 동안 얼린 다음 다시 하루 동결 건조해 생성했다고 한다. 이 절차는 세포벽 내부에 있는 리그닌과 헤미셀룰로오스의 긴 분자 사슬을 과학적으로 절단해 단단한 목재 구조를 파괴할 수 있었다. 그러자 목재 세포벽이 얇아지는 동시에 섬유를 구성하는 피브릴이 방출되고 나무가 말랑말랑해져 내부에 물을 흡수시켜 고무와 같은 탄력을 얻을 수 있다고 한다.

탄성을 취한 목재는 1만회 압축 사이클을 견딜 수 있으며 소재 압축 비율에 따라 전도성을 조정할 수 있다고 한다. 연구팀은 나무에 탄성과 전도성을 갖게 해 용도를 넓힐 수 있다며 센서와 소프트웨어 로봇, 인공 근육, 에너지 저장 기술 등에 응용할 수 있다고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

이원영 기자

컴퓨터 전문 월간지인 편집장을 지내고 가격비교쇼핑몰 다나와를 거치며 인터넷 비즈니스 기획 관련 업무를 두루 섭렵했다. 현재는 디지털 IT에 아날로그 감성을 접목해 수작업으로 마우스 패드를 제작 · 판매하는 상상공작소(www.glasspad.co.kr)를 직접 운영하고 있다. 동시에 IT와 기술의 새로운 만남을 즐기는 마음으로 칼럼니스트로도 활동 중이다.

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