문어 빨판의 독특한 돌기 원리를 규명하고 습한 환경에서도 접착제 없이 탈부착할 수 있는 고점착 패치 소재를 국내연구진이 세계 최초로 개발했다. 성균관대 방창현 교수 연구팀의 이번 연구는 국제 과학전문 학술지인 네이처 6월 15일자에 게재됐다.

연구팀은 문어의 빨판 내부에 존재하는 독특한 돌기를 관찰해 미세 돌기와 빨판 내부표면에서 유체의 응집력을 통해 빨판의 부압이 증가됨을 최초로 증명했다. 또한 이를 공학적으로 디자인·분석·모사해 건조하거나 습한 표면, 물 속, 굴곡진 피부 등  다양한 환경에서 반복적으로 탈부착 할 수 있으며 오염물을 남기지 않는 고점착 패치를 개발했다.

연구팀은 유체의 부분적인 젖음 현상을 이용해 고분자 몰드를 제작했으며, 열에 의해 경화되는 고분자를 사용해 문어모사 빨판이 고밀도로 배열된 고점착 패치(3cm×3cm)를 개발했다. 이 패치는 고분자 주조를 통해 쉽고 저렴하게 생산이 가능하다는 장점이 있다.

반복적 탈부착이 가능한 문어모사 패치의 고점착 성능은 수분환경 하에서 세계 최고의 성능 수준이며, 이를 이용해 반도체 산업에서 사용하는 8인치 웨이퍼를 물속에서 고정/이동시키는 응용기술 구현에 성공했다. 또한 피부 상처에 안정적으로 점착하여 창상 치료패치로 응용할 수 있는 가능성을 확인했다고 연구팀은 밝혔다.

방창현 교수는 “이 연구는 습한 환경 및 피부표면에서 끈적이는 화학 접착제 없이 반복적으로 탈부착이 가능한 고점착 패치 소재를 개발한 것으로, 청정 전자소자의 공정, 패키징 소재 산업과 의료용 패치, 진단 치료용 웨어러블 디바이스, 장기 조직 봉합 및 치료용 패치 등 점착과 관련된 다양한 분야에 획기적인 원천 기술을 제공할 것으로 기대된다.”고 전했다.