건조한 환경에서 접착제를 붙이는 것은 상대적으로 쉽지만 물속에서 접착 상태를 유지하는 것은 훨씬 어렵습니다. 하지만 새로운 바이오 기반 접착제는 수중에서도 작동할 뿐만 아니라 물속에 잠겨도 더욱 강해집니다.
무독성 접착제는 인디애나 주 퍼듀 대학의 부교수인 Gudrun Schmidt와 그의 동료들이 개발했습니다. 이는 주로 제인(옥수수에서 추출한 단백질)과 탄닌(참나무 껍질의 혹에서 추출)으로 만들어집니다.
두 물체 사이에 접착제를 끼우고 물속에 담그면 처음에는 얇은 피부가 만들어집니다. 이 얇은 피부층을 깨뜨리려면 손가락이나 비슷한 것으로 찌르십시오. 이런 식으로 주변의 물이 접착제 안으로 들어가 접착력을 높일 수 있습니다. 접착력은 수온이 약 30°C(86°F)일 때 가장 높습니다.
이 반응의 정확한 원인은 완전히 명확하지 않지만 Schmidt는 탄닌산이 표면 접착의 주요 원인이며 산의 분자가 수중 암석에 접착하는 데 사용하는 천연 접착제 홍합의 분자와 유사하다고 지적합니다. 전체 접착 과정은 삶은 계란을 준비하는 것과 다르지 않습니다.
Schmidt는 다음과 같이 말했습니다. "날계란을 따뜻한 물에 떨어뜨리면 계란 주변에 뚜렷한 껍질이 형성되지만 내부는 여전히 날것입니다. 물이 너무 뜨겁지도 너무 차갑지도 않으면 계란 주변의 껍질이 너무 얇아서 포크 끝으로 쉽게 부서질 수 있습니다. […
비유는 한 단계 더 나아갑니다. 샌드위치를 가열하면 계란이 굳어 빵 두 조각을 함께 묶어줍니다.
Schmidt는 이 접착제는 저렴하고 지속 가능한 재료를 사용하여 실험실 밖에서 쉽게 만들 수 있다고 덧붙였습니다. 이는 결국 건설, 생의학/치과 수술, 심지어 산호초 복원과 같은 분야에도 응용될 수 있습니다.
이번 연구에 관한 논문은 최근 ACS Applied Materials and Interfaces 저널에 게재되었습니다.