자연을 모방한 발명품 신소재 종류 가운데 특히 거미줄 섬유 상당히 관심을 받고 있기도 합니다. 거미줄 신소재 만들기 생각만 해도 기발한 아이디어가 결국 거미줄 섬유 까지 만들어지게 되었습니다. 자연을 모방한 발명품 신소재 종류들의 경우에도 섬유의 경우에도 매우 다양한데 거미줄 같이 가늘고 튼튼한 섬유를 다양한 곳에 사용이 가능한 시대 입니다. 아래 글에서 거미줄 섬유 거미줄 신소재 만들기, 자연을 모방한 발명품 신소재 종류 알아보겠습니다.
거미줄 섬유 거미줄 신소재 만들기, 자연을 모방한 발명품 신소재 종류
거미줄 섬유 거미줄 신소재 만들기
염소의 젖에서 거미줄 단백질 분비
거미줄의 특성을 살린 새로운 천연 섬유 소재를 유전공학적으로 만드는 기술이 캐나다의 넥시아 바이오테크놀리지 사에 의해서 개발되었습니다. 넥시아사의 두 종류의 직조거미에서 추출한 거미줄 유전자를 합성하여 염소의 젖세포와 교차시키는 방법으로 염소의 젖에서 거미줄의 단백질을 대량으로 분비하게 만드는데 성공했습니다.
여름에는 기능성 섬유를 통해서 시원하게 보낼 수 있는 여름옷 중요합니다. 아래 관련글 참고 하시면 좋을 것 같습니다.
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인조거미 섬유 바이오스틸
이 인조거미줄은 천연거미줄에 비해서 강도만 약간 떨어질 뿐 대부분의 특성이 천연거미줄과 흡사한 것으로 나타났습니다. 연구팀은 강철처럼 강하다는 뜻에서 이 인조거미 섬유를 바이오스틸 이라고 명명하였습니다. 또한 연구팀은 담배와 감자에 거미줄 유전자를 삽입해서 잎에서 거미 실크가 분비되도록 하는데도 성공했습니다.
인공거미줄 고급 직물소재
인공거미줄의 경우 우수한 기계적 특성으로 인해서 차세대 방탄복이나 낙하산 등과 같은 군사용품 뿐만 아니라 인공힘줄 인공인대 수술용 봉합사 등과 같은 의료 분야에도 사용될 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 이 섬유는 고급 직물 소재로서도 각광받을 것으로 예상됩니다.
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광섬유 개발
또한 이기술로 빛을 전달할 수 있을 정도의 가는 광섬유를 만들면 나노 차원의 매우 빠른 광전자 회로를 개발할 수 있을 것으로 기대 됩니다. 광학 현미경의 해상도를 획기적으로 높이거나 분자 하나를 담을 수 있는 나노 시험관을 제작하는데도 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.
자연을 모방한 발명품 신소재 종류
환경친화적 지속가능한 소재의 개발
나일론이나 케블라 등 합성 섬유의 경우에는 제조 과정에서 화석 연료를 사용하기 때문에 환경오염이 발생하게 됩니다. 이들의 소재는 사용량이 늘면서 이를 대체할 수 있는 환경 친화적이며 지속 가능한 소재 개발이 요구되고 있는 상황입니다. 뛰어난 강도와 신축성을 가진 거미줄 원료를 얻는 가장 간단한 방법은 누에처럼 거미를 사육하는 것이라고 할 수 있습니다. 문제가 거미는 서로 싸우기 때문에 한 곳에서 기르는 것이 불가능한 부분이 있습니다.
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거미줄을 짜는 누에 탄생
누에고치에서 뽑아낸 실크의 경우에는 거미줄만큼 강인하지 않기 때문에 한정적으로 주로 의류에 이용되고 있습니다. 반면, 거미줄은 합성 섬유에 버금가는 강력한 섬유이지만 거미의 공동 식성 때문에 상업화가 어려운 부분이 있습니다. 연구팀은 유전자 편집 기술인 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 편집한 플라스미드 혼합물을 누에알에 미세 주입하는 방식으로 거미줄을 짜는 누에를 탄생시켰습니다. 또한 형질 전환 거미줄 단백질이 누에 분비샘의 단백질과 작용해 섬유가 적절하게 회전할 수 있도록 조정했습니다.
거미줄 섬유 거미줄 신소재 만들기, 자연을 모방한 발명품 신소재 종류 마무리
수술용 실이나 방탄조끼 등에 두루 사용할 수 있는 인공 거미줄을 만드는 기술이 개발되고 지속적으로 연구되고 있는 상황입니다. 거미의 거미줄 생산 기관인 방적관을 본뜬 장치를 개발하고 이를 이용해 실제 거미줄과 유사한 인공 섬유를 개발했습니다.
거미줄 인공 섬유는 방탄복 소재인 케블라 섬유에 비견할 정도의 강도와 탄성을 지니고 있기도 하며 생체적합성도 뛰어나 수술용 실 등 의료 분야에서도 활용도가 높을 것으로 기대하고 있습니다. 거미줄 섬유의 원료를 얻는 방법은 거미를 누에처럼 사육하는 것이지만 거미는 서로 싸우기 때문에 한데 넣고 기르는 것이 불가능합니다. 거미줄 섬유를 개발하고자 하는 섬유업계의 다양한 노력과 기술들이 지속되고 있는 상황입니다.