국내 연구진이 우주방사선과 같은 방사선에 포함된 중성자를 막아주는 새로운 섬유 기술을 선보였다.
한국과학기술연구원(KIST)은 김대윤 기능성복합소재연구센터 선임연구원 연구팀이 우주방사선에 포함된 중성자를 막을 수 있는 질화붕소나노튜브(BNNT) 섬유를 개발했다고 1일 밝혔다.
우주방사선 속 중성자는 생명 활동에 부정적인 영향을 미치고 전자기기 오작동을 유발해 장기적인 우주임무 수행에 위협이 된다.
BNNT는 탄소 6개로 이뤄진 육각형 모양이 연결돼 관 모양을 만드는 탄소나노튜브(CNT)와 비슷한 구조를 가지지만 구조 속에 붕소를 다수 포함해 중성자 흡수력이 CNT보다 20만 배 높다. 다만 이 물질은 합성섬유를 만들 때 필요한 고분자 용액과 섞어도 용액 속에서 잘 퍼지지 않는 문제가 있어 섬유화가 어려웠다.
연구팀은 BNNT와 내열성이 강한 섬유 물질인 아라미드 고분자 사이 상호작용을 조절해 섞이기 어려운 두 물질을 완전히 혼합하는 기술을 개발했다. 이어 이 용액을 활용해 섭씨 500도에서도 타지 않는 섬유를 연속적으로 뽑아내는 데 성공했다.
연구팀은 이 섬유를 우주뿐 아니라 방사선에 쉽게 노출될 수 있는 직군의 방호복으로 활용할 수 있으며 내열성이 뛰어나 국방이나 소방용으로도 활용할 수 있을 것으로 기대했다.
김 선임연구원은 “이번에 개발한 기능성 섬유를 우리가 일상적으로 착용하는 의복 형태로 적용하면 중성자 노출에 대한 최소한의 안전장치를 손쉽게 마련할 수 있다”며 “우리나라가 우주·국방 분야에서 빠르게 발전하는 만큼 시너지를 낼 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 올해 6월 국제 학술지 ‘어드밴스트 파이버 머티리얼스’에 실렸다.
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