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IBM연구소, 새 폴리머 2종 발견

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글쓴이 최고관리자 등록일 14-05-26 16:55
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    IBM 연구소가 새로운 폴리머를 발견해 화제를 모으고 있다. '뉴욕타임스‘, ‘매셔블‘, ‘NBC뉴스‘ 등은 “놀라운 연구 결과”라며 새 폴리머 소식을 잇달아 전했다. 폴리머는 여러 분자 단위체가 반복돼 연결된 고분자로 중합체다.  기존에 화학계에서 연구되던 중합체는 1930년대와 1950년대에 발견된 것을 최적화하거나 특정 기능을 특화시키는 연구에 초점이 맞춰졌다. 이번 폴리머는 기존에 없던 새로운 분자를 발견했다는 점에서 주목을 받고 있다.

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    IBM에서 발견한 새 폴리머는 2가지로 나뉜다. 공식 명칭은 정하지 않았고, 별칭으로 ‘타이탄(Titan)’과 ‘하이드로(Hydro)’란 이름을 붙였다. 타이탄은 기존에 있던  화합물보다 강한 내구력을 지닌 새 폴리머다. IBM은 타이탄을 활용하면 “현재 항공기에서 사용되는 폴리아미드보다 3배 더 단단한 물질을 만들어 낼 수 있다”라고 전했다. 자동차, 운송업, 반도체 등에 활용되는 자제를 더 가볍고 싸게 만들 수 있게 된다. 하이드로는 유연성이 있는 액체와 비슷한 물질로, 자기 회복 능력을 가졌다. 자넷 가르시아 IBM 연구원은 “분자구조를 잘라 놓아도 특별한 힘을 가하지 않아도 서로 다시 붙는다”라며 “소재가 상하지 않거나 100% 재활용 가능한 플라스틱을 만들 수 있다”라고 설명했다.IBM 연구원은 타이탄과 하이드로를 우연히 발견했다. 가르시아 연구원은 물질들을 섞고 열을 가하면서 재활용 가능하며 내구성이 강한 물질을 찾고 있었다. 어느날 그녀는 정해놓은 공식대로 실험을 하다가 중간 과정을 빼먹는 실수를 저질렀다. 그런데 그 사이 알지 못하는 새로운 물질이 비이커에 생겼고, 그녀는 호기심에 이 물질을 분석했다. 그녀가 찾던 타이탄과 하이드로라는 새 폴리머를 확인한 순간이었다. IBM 연구소는 과학과 기술 산업을 바꿀 수 있는 기술을 주로 연구한다. 화학, 컴퓨터과학, 전자공학, 수학, 물리, 시스템 등으로 부서를 나눠 융합 연구를 진행하고 있다. IBM 화학연구소는 슈퍼컴퓨터를 활용했다. ‘컴퓨팅 화학 공학’ 방법으로 새로운 화학 물질을 모델링하고 검증하는 과정을 거쳤다.

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    폴리머는 주변 물건들에서 쉽게 볼 수 있다. 옷과 물병에는 폴리에스테르가 들어가 있고, 페인트는 폴리아크릴이 쓰인다. 쇼핑백, 식품 포장 필름, 우유 병 등은 폴리에틸렌으로 만들어진다. 이런 물질들 안에 폴리머가 핵심 역할을 할 때가 많다. 밥 앨런 IBM 선임연구원은 “우리 시대는 폴리머 시대라고 불릴 만큼 많은 물건과 재료 안에 폴리머가 있다”라며 “새 폴리머는 물질들을 생성할 때 드는 에너지와 돈을 절약해 줄 것”이라고 설명했다. IBM이 발표한 이번 논문은 ‘사이언스‘에 게재됐다. IBM은 해당 폴리머를 상업적으로 어떻게 활용할 지 발표하지 않았지만, 여러 대학과 협약을 맺고 제품 생산 연구에 도움을 줄 예정이다.

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