나노기술 및 정책 정보

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● 우페이이 교수 및 쑨성퉁 연구원(둥화대학교) 연구팀은 거미 방사 및 거미줄 구조에서 영감을 받아 수성 방사액을 이용하여 높은 항균열성과 자가 치유성을 가진, 강력한 하이드로겔 초미세 섬유를 제조

● 연구팀은 고효율의 풀트루전 방사(pultrusion spinning) 방식을 이용하여 PMAA와 PDMAEA-Q로 구성된 균일한 수용액 속에서 신축성을 가진 하이드로겔 초미세 섬유의 연속적인 생산을 실현

● 해당 하이드로겔 초미세 섬유는 428MPa의 영률(Young′s modulus), 219%의 연신율, 19.8MJm-3의 인장강도를 가지며, 목재, 뼈, 금속 합금을 능가하는 187kJm-2의 파괴 에너지(fracture energy)를 확인

● 또한, 초고속 자가치유, 높은 감쇠 및 높은 수축 특성을 나타내며, 수성 방사액을 이용하여 만들어졌음에도 불구하고 물에 용해되지 않고 물속에서 우수한 안정성을 나타내어, 소프트 머신 및 로봇 분야에서의 잠재적 활용이 기대

Nature Communications (2023.03.13.), Aqueous spinning of robust, self-healable, and crack-resistant hydrogel microfibers enabled by hydrogen bond nanoconfinement