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Spider silk를 항공우주용 복합재료에 활용
연구원 2018-12-06 2457

Spider silk를 항공우주용 복합재료에 활용

 

Biotech 회사인 AMSilk는 항공회사인 Airbus와 함께 인공 spider silk를 사용하여 항공우주설계분야에서 혁명을 일으킬 수 있는 새로운 세대의 복합재료를 개발하기로 상호 협의하였다.

강철이나 Kevelar보다 강해, 연필두께의 spider silk web200톤에 달하는 A350을 끌 수 있기 때문에 수십 년 동안 과학자들은 이 spider silk를 산업적으로 이용함으로써 놀라운 특성을 재현하고자 노력해 왔으나, 지금까지는 그렇다할 성공을 거두지는 못한 것으로 알려져 있다.

 

 

독일 뮌헨에 본사를 둔 AMSilk는 인공 실크의 생체 고분자인 합성 실크 고분자(synthetic silk biopolymer)를 세계 최초로 공급하고 있는 업체이다. 이 회사는 이미 의료기기와 화장품 및 고성능 생분해성 소재에 이 spider silk를 사용해 오고 있고, 임플란트 용 코팅제의 경우에는 인체에 쉽게 흡수되며, 실크 첨가제는 특히 미용제품에서 빛을 발하고 있다. 2016년도에 AMSilk는 주요 스포츠의류에 프로토타입 신발을 만들어 시판한 적이 있다.

그러나 이제부터 AMSilk는 에어버스와 함께 복합소재 영역에서의 새로운 영역에서의 용도창출에 주력할 예정이라고 밝혔다.

현재 AMSilk는 연간 톤 단위로 spider silk를 생산하고 있지만 아직 항공우주용에는 적합하지 않은 것으로 전하고 있다. 이는 자동차용에서 필요한 강력과는 차원이 다르기 때문이다.

이에 AMSilk는 거미의 DNA를 해독, 이를 이용해 spider silk를 생산하고, 박테리아를 도입해 특정유전자 코드를 취함으로써 인위적으로 동일한 물질을 복제할 수 있음을 깨달았다. AMSilk는 현재 4개 층으로 된 60,000의 탱크에서 이 공정을 수행하고 있으며, 이 용기에 물을 채워 37에 맞춘 뒤 박테리아를 배양하고 있으며, 최종적으로는 fiber, film, gel을 제조할 수 있는 powder가 형성된다.

항공기의 경우 탄소섬유를 많이 사용함에 따라 중량과 연료소비량을 줄일 수 있지만 유연성과 내 충격성이 다소 약한 것에 반해 AMSilkBiosilk는 유연성과 내 충격성 성능이 매우 뛰어나기 때문에 부스러기 등의 비행물체나 새와의 충돌 등으로 일어날 수 있는 외부 충격에 의한 항공기 파손우려가 훨씬 줄어든다. 더구나 실크는 항균성이 뛰어나기 때문에 항공기 객실 내의 위생적 소재에도 활용이 가능하다.

AirbusAMSilk2019년도에 프로토타입 합성물을 출시할 예정이며, 이는 탄소섬유 강화 폴리머를 제조하는데 사용되는 수지 매트릭스에 이 합성물을 도입하기 위한 autoclave baking 메커니즘에 대한 연구를 의미하는 것으로 전하고 있다.

 

*출처 : https://www.insidecomposites.com/searching-for-the-battleship-steel-version-of-spider-silk/

*번역 : 손성군 통섭섬유연구소

 

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