[이데일리 김응열 기자] 중앙대가 식물 표면에 손상을 주지 않는 차세대 식물용 하이드로겔 접착제를 개발하는 데 성공했다.

중앙대는 배진혜 화학공학과 교수 연구팀이 식물의 다양한 표면 구조에 상관없이 일관되게 강력한 접착력을 발휘하면서도 가역적 분리가 가능한 고성능 하이드로겔 접착제를 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 연구는 배 교수 연구팀과 미국 캘리포니아대학교 샌디에이고 연구팀이 공동으로 수행했다. 연구 결과는 세계적 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 발표됐다.

기존의 식물용 약물 전달 방식은 식물 조직을 관통하는 마이크로니들 등을 사용해 식물에 물리적 손상을 입힐 수 있었다. 또 접착력이 약해 외부 환경에서 쉽게 떨어지는 한계도 있었다.

연구팀은 이를 극복하기 위해 신축성이 뛰어난 폴리아크릴아마이드(PAM)와 식물 표면과 가역적 화학 결합을 형성하는 천연 유래 물질 키토산(CS)을 결합했다.

새로 개발한 CS/PAM 접착 겔은 식물의 왁스층이나 미세한 털 구조에 관계없이 밀착된다. 기존 비침습적 접착제와 비교하면 접착 강도가 10배 이상 높다. 또 이 접착 겔은 접착 계면에 물을 가하면 결합이 분해되는 가역적 특성을 지녀 식물에 자국이나 손상을 남기지 않고 제거가 가능하다.

배 교수는 “이번에 개발한 하이드로겔은 정밀 약물 전달뿐 아니라 식물 로보틱스, 스마트 팜 등 차세대 농업 기술 발전에 있어 핵심적인 소재 기술이 될 것”이라고 말했다.