CWN(CHANGE WITH NEWS) - 美 연구팀, 튼튼하고 투명한 최첨단 소재 유리목재 개발

나무의 특성과 유리의 특성을 합치면 어떻게 될까? 비현실적으로 들릴 수 있다. 그런데, 이 소식이 곧 현실로 다가올 수 있게 되었다.

2월 12일(현지 시각), 미국 메릴랜드대학교 연구진은 미국 과학저널 사이언스 어드밴스를 통해 태양광에 노출되면 거의 투명하게 변하는 목재를 개발했다고 밝혔다.

일반 나무를 투명하게 만드는 기술은 기존에 공개되어 있었지만, 액상 폐기물이 많이 발생하고 목재의 특성인 강성을 약화시켜 주목받지 못했다.

미국 메릴랜드 대학 연구진은 기존의 단점들을 보완한 공해가 적고, 목재의 강성을 가져가는 방법을 발견했다. 또한, "저렴하고 효율이 높은 최첨단 소재이기에 대규모 산업 생산으로 확대될 수 있다"라고 기대감을 드러냈다.

목재는 강도를 담당하는 리그닌(lignin)으로 구성되어 있다. 리그닌에 포함된 ‘발색단’이라는 분자 때문에 나무가 갈색을 나타내며 내부까지 빛이 통과하지 못한다.

기존의 방식은 이러한 리그닌을 제거해 나무를 투명하게 만들었다.

하지만, 앞서 말한 것과 같이 액상폐기물이 많이 발생하고 강도가 약해진다는 단점이 있어 효율적인 기술로 활용되지 못했다.

이에, 메릴랜드 연구진은 리그닌을 최소한으로 제거하는 대신 변화시키는 방안을 제시했다. 얇은 나무 표면에 과산화수소를 도포하고, 자외선을 쬐여 리그닌을 표백시켜 목재를 하얗게 만들었다.

다음으로 표백된 목재에 투명한 에폭시 수지를 주입해 목재 안에 있는 작은 공간 및 구멍을 모두 막고 경화시켰고, 백색 이였던 목재는 투명하게 변했다.

투명해진 목재는 기존의 방식을 이용한 목재보다 50배 정도 단단했고, 가시광선의 약 90%를 투과하여 높은 선명도를 보였으며, 특히 단열성이 매우 우수한 것으로 확인됐다.

이러한 특성으로 에너지 효율을 늘리고, 열약한 환경에 설치하는 기술로 응용될 것으로 기대된다.

연구팀은 “아직 실험 단계로 상용화에는 시간이 걸린다”라고 말했다. 그러나 제조비용이 낮아 미래 건축 자재로 큰 잠재력을 가지고 있다고 언급했다.

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