오목해진 표면으로 착… 문어 빨판 모방한 접착 기술

미 아이오와주립대 연구팀 개발
물건 감지하면 표면에 압력 생성

미국 연구진이 문어 빨판(사진)을 모방한 접착 기술을 개발했다. 실제 문어처럼 물체에 가까워지면 스스로 빨판의 형태를 바꿔 물체에 강하게 달라붙을 수 있어 물속에서 활동하는 잠수부 장갑은 물론 금속과 고무 등 다양한 재질을 붙이는 데 활용될 것으로 기대를 모은다. 미국 아이오와주립대 연구팀은 20일 물체를 감지하고 강하게 달라붙는 문어 빨판의 구조와 원리를 모방한 접착 패치를 개발했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 13일자에 발표됐다.

문어의 8개 다리에는 크고 작은 빨판들이 달려 있다. 이들 빨판은 물체가 가까워지는 것을 감지하고 순간적으로 흡입력을 발생시킨다. 연구팀은 문어 빨판이 물체를 감지하는 것과 거의 동시에 접착력이 생기는 원리에 주목했다.

문어 빨판을 보면 볼록한 돔 구조인데 빨판이 물체에 닿으면 오목한 형태로 바뀌면서 흡입력이 발생한다. 연구팀은 화장품 소재 등으로 많이 쓰이는 실리콘 엘라스토머로 문어 빨판 구조를 흉내 낸 작은 기판을 만들었다. 또 물체와 닿는 부근에 이를 감지하는 센서 기능을 추가했다. 연구팀이 만든 빨판 구조는 물체에 닿으면 내부 압력이 음이 되면서 구조가 오목해져 흡입력이 생기고 다시 압력을 가해 볼록하게 만들면 물체를 밀어내 떨어지는 원리다.

국내에서도 문어 빨판에서 영감을 얻어 접착 소재를 개발하려는 연구가 주목받고 있다. 방창현 성균관대 교수는 2017년 문어 빨판 내부에 존재하는 입체 돌기구조에 주목해 문어 빨판의 점착 메커니즘을 최초로 규명했다. 방 교수는 이 연구를 발전시켜 물속에서도 떨어지지 않는 고점착 패치를 개발해 학계의 주목을 받았다.

박정연 동아사이언스 기자 hesse@donga.com