충북대, 고분자 구조 바꾸는 ‘온도 스위치’ 찾았다

[아이뉴스24 이용민 기자] 김영조 충북대학교 화학과 교수 연구팀이 반응 온도 조절만으로 고분자 분자 배열과 미세구조를 제어하는 기술을 개발했다.

21일 충북대에 따르면 연구팀은 생분해성 고분자 원료인 락타이드(LA)와 ε-카프로락톤(CL)을 하나의 사핵 알루미늄 촉매로 중합해 온도와 단량체 투입 방식에 따라 블록형·준통계형·그레디언트형 등 세 가지 구조를 구현했다.

특히 두 단량체를 동시에 반응시킬 경우, 낮은 온도에서는 준통계형, 높은 온도에서는 그레디언트형 구조가 형성됐다. 온도가 고분자 사슬의 분자 재배열을 조절하는 ‘스위치’ 역할을 할 수 있음을 확인한 것이다.

이번 연구는 촉매를 바꾸지 않고 온도만으로 고분자 구조를 조절할 수 있어 친환경·생분해성 고분자 소재의 정밀 설계에 활용될 가능성이 있다는 평가다.

연구에는 김요셉(충북대 16학번, 한솔케미칼)·김소한 박사(충북대 10학번, DL케미칼)가 공동 제1저자로, 한양대 이규선 학생과 김정곤 교수도 공동연구자로 참여했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘Macromolecular Rapid Communications’ 8월 20일자 47권 16호​에 실렸다. 연구 내용을 담은 디자인이 Front Cover(표지)​로 선정됐다.