MIT공대 마이클 스트라노(Michael Strano) 교수 연구팀이 대기 중 이산화탄소와 반응해 자가 치유할 수 있는 재료를 개발 중이다. 자가 복구를 할 때에는 빛도 필요로 한다고 한다.
자기 치유가 가능한 재료는 APMA(aminopropyl methacrylamide)와 포도당을 결합한 중합체인 포도당 산화효소, 엽록체로 이뤄진 합성 겔 물질로 되어 있다. 자가 치유 재료에 균열이 생기게 되면 재료 자체가 공기 중 이산화탄소와 반응해 피해를 복구하는 것이다.
연구팀은 이 재료의 활용도로 보호 코팅이나 건축 자재 등을 예로 들고 있다. 다만 재료는 강도가 높은 편이지만 아직 건축자재로 이용할 수 있을 만한 수준은 아니라고 한다.
자가 치유 재료 개발에는 시금치 잎에서 추출한 엽록체를 이용한다. 하지만 원래 식물에서 분리한 엽록체는 불안정한 상태가 몇 시간 이어지다가 기능을 멈추기 때문에 미래에는 엽록체 부분을 다른 촉매로 대체할 계획이라고 한다.
연구팀은 재료 특성 최적화에 주력 중이며 자가 치유 코팅 등 상업적 사용은 미래에나 실현 가능하다. 연구팀에 따르면 지금까지 물질 자체의 특성으로 생물의 자가 치유 능력을 모방하는 연구는 있었지만 모두 가열이나 자외선, 역학적 스트레스, 화학적 처리 등 외부에서 능동적 입력이 필요한 것이었다고 한다. 하지만 이번 개발은 치유 물질이 주위 빛을 필요로 하고 대기 중 이산화탄소를 더해 해결하고 있다. 이산화탄소가 단순히 사회적 부담이나 비용 뿐만은 아니라는 점을 보여주는 것이기도 하다는 설명이다.
연구는 앞으로 물질적 특성을 그대로 이용한 코팅 소재나 건축 자재 이용을 위한 연구 등 다양하게 이뤄질 것으로 보인다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.