경희대와 서강대 공동연구팀이 나무 성분과 생분해성 바이오플라스틱을 활용해 기존보다 강도가 4배 높은 친환경 폴리우레탄 소재를 개발했다.

경희대는 화학공학과 이은열 교수와 서강대 화공생명공학과 박제영 교수 공동연구팀이 고성능 친환경 폴리우레탄 탄성체를 개발했다고 6일 밝혔다.

폴리우레탄은 자동차 부품과 스마트기기 등에 널리 쓰이지만 주로 석유를 원료로 만든다. 친환경 원료를 사용하면 소재가 잘 섞이지 않아 단단하면서도 잘 늘어나는 성질을 동시에 확보하기 어렵다는 한계가 있었다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 나무에서 얻는 '리그닌'과 미생물이 만드는 생분해성 바이오플라스틱(PHB)을 함께 사용했다. 리그닌은 소재의 강도와 내열성을 높이고, PHB는 유연성을 높이는 역할을 한다.

새로 개발한 소재는 기존 순수 폴리우레탄보다 강도가 약 4배 높았다. 원래 길이의 약 3배까지 늘어났으며 열에 의해 분해되기 시작하는 온도도 기존 159도에서 260도로 100도 이상 높아졌다.

연구팀은 "단일 친환경 원료로 달성하기 어려웠던 튼튼함과 유연함을 두 원료의 결합을 통해 확보했다"며 "자동차 부품이나 의료 장비 등 다양한 분야의 친환경 대체 소재로 활용되길 기대한다"고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '인터내셔널 저널 오브 바이오로지컬 매크로몰레큘스(International Journal of Biological Macromolecules)' 10월호에 게재됐다.

kjh7@news1.kr