캐나다 브리티시 컬럼비아 빅토리아: 최근 빅토리아 대학(UVic, University of Victoria)의 화학과 연구진은 치과 및 기타 산업 분야의 접착제 시장을 변화시킬 새로운 ‘hyper -glue’를 개발했다. 연구원들은 의료용 임플란트부터 보호복에 이르기까지 모든 것을 빠른 시간안에 제품화 시킬 계획이다.
이번 연구에서 화학자 및 복합 재료 연구팀은 가교(Cross-linking)로 불리는 분자수준에서 플라스틱과 합성 섬유를 결합시킬 수 있는 광범위하게 적용 가능한 방법을 발견했다.
Dr. Jeremy E. Wulff 교수는 접착제가 치과 산업에 미칠 수 있는 영향에 대해 “원칙적으로 가교제(Cross-linker)는 광범위한 합성 중합체로 에나멜 또는 치아의 다른 부분과의 접착을 촉진하는데 사용할 수 있다. 이는 현재 사용되는 것보다 치아 수복 및 재구성에 더 많은 불활성 중합체를 사용할 수 있게 한다. 따라서 가교제는 에나멜 강화제로 사용될 수 있는데, 현재 우리가 섬유 직조형의 초고분자량 폴리에틸렌 같은 고분자 직물 강화와 같은 방식으로 에나멜 강화제로 사용될 수 있다”고 설명했다.
Wulff 교수는 “기존 접착제는 표면 에너지 효과 또는 고분자 표면의 극성 그룹과의 반응에 의해 작용한다”면서 “이것은 표면 에너지가 높고 기능 그룹이 많은 것들에 적합하다. 그러나 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같이 접착제로 붙일 수 있는 많은 것들이 이러한 특징을 갖고 있지 않아 전통적인 접착제는 이러한 재료에 실패하는 경향이 있다”고 설명했다.
이어 그는 “시중에 광범위한 접착제가 있지만 이 신제품은 탄소-수소, 산소-수소 또는 질소-수소 결합에 반응한다”며 “모든 폴리머(테프론 제외)에는 C-H 결합이 포함돼 있기 때문에 가교제는 대부분 우수한 접착력을 제공한다. 특히 기존 접착제 중 어려웠던 고밀도 폴리에틸렌과 같은 제품에 가장 적합할 것”이라고 덧붙였다.
연구진에 따르면 이 제품은 이미 작동탄성, 열전도 및 생존력 네트워크 등의 분야에서도 중요한 역할을 하고 있다. 또한 브리티시 컬럼비아 대학교와 빅토리아 대학교, 알버타 대학 등의 공동 연구팀은 고성능 방탄복 개발 작업에도 협력하고 있다. 이 연구를 후원한 회사인 에픽 벤처(Epic Ventures)는 현재 Cross-linker를 상용화하기 위해 XlynX Materials이라는 벤처기업을 시작했다. 그러나 연구중인 접착제의 출시는 미지수다.
이번 연구는 titled ‘A broadly applicable cross-linker for aliphatic polymers containing C?H bonds’의 제목으로 Science의 2019년 11월 15일자에 발표된 바 있다.
