KIEL, Germany: 콤포지트 폴리머, 즉 레진 물질은 치의학뿐 아니라 항공우주산업에서 유용하게 사용되고 있다. 이들 레진 물질의 내부 손상 정도는 외부에서 관찰하는 방법 외에는 별다른 방법이 없었다. 최근 독일 연구팀은 이런 문제점을 해결할 수 있는 자가진단 콤포지트 물질 생성법을 개발했다.
이 방법은 산화아연 테트라포드 입자를 콤포지트의 필러로 이용하여 자외선을 비추면 손상부위를 알수 있도록 해준다. 이런 신 개념을 적용하면 의료공학 뿐 아니라 운송 건축 등 다양한 분야에 고-피로도가 적용되는 곳에 사용할 수 있다.
“산화아연 테트라포드 입자의 발광특성은 잘 알려져 있다. 연구 가설에서 이런 특징들이 여러 기계적 하중을 부여한 상태에서 나타났으며, 콤포지트 레진 물질내의 내부 균열 감지에 도움이 될 것이다”라고 독일 Kiel 대학의 공학부 Dr.Yogendra Mishra가 밝혔다.
과학자들은 산화아연 테트라포드 입자를 실리콘 폴리머(polydimethylsiloxane)에 추가하여 일반적인 특성을 실험했다. 그 결과 실리콘보다 강도가 더 높아지고 자외선에 노출되었을 때 다른 색을 방출했다. 기계적인 압력을 가하고 자외선을 비추면, 빛이 더 강해지며, 색이 변했다.
“레진이 파절될 정도의 압력을 받는 경우 마이크로 나노 입자가 그 신호를 시각적으로 나타내는 것이다”라고 연구진은 밝혔다.
독일 Kiel University과 University of Erlangen-Nuremberg 및 University of Technology, Munich 등의 이번 연구는 독일 연구재단의 기금으로 진행되었으며, 과학 학술지에 발표되었다.
