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MIT의 연구진은 면과 실크와 같은 천연 섬유에 발수성을 부여해서 기존의 코팅보다 더 우수한 특성을 가지게 했다. 대부분의 직물은 방수 처리를 한다. 그래서 비가 내리면 옷이 천천히 젖게 한다. 하지만 결국은 전체가 물에 젖게 된다. 그리고 이러한 코팅은 쉽게 분해되어서 환경이나 인체에 흡수되게 된다. 이번에 개발된 새로운 코팅 기술은 이러한 문제점을 해결했다. 즉, 쉽게 분해되지 않는다. 발수성 직물을 만드는데 현재 사용되는 코팅은 과불화 측쇄(perfluorinated side-chain)를 가진 긴 사슬의 폴리머를 사용하는 것이다. 기존의 코팅에 대한 또 다른 문제점은 액체 속에 직물을 담근 후에 말려야 한다는 것이다. 이것은 직물의 모든 구멍이 막히게 하는 경향이 있다. 그래서 직물은 더 이상 숨을 쉬지 않는다. 이것을 해결하기 위해서 직물에 공기를 주입할 수는 있는데 두 개의 제조 단계를 추가해야 해서 제조비용이 높아진다. 이번 연구에 따르면, 8개 미만의 과불화 탄소 그룹을 가진 폴리머는 8 개 이상의 과불화 탄소 그룹을 가진 것에 비해서 생체 축적되지 않는다. 이번 연구진은 소수성을 부여한 짧은 사슬의 고분자를 사용하고 개시제를 이용한 화학 기상 증착(initiated chemical vapor deposition)이라는 코팅 프로세스를 적용해서 발수성 천연섬유를 만들었다. 코팅된 직물은 다양한 테스트를 거쳤다. 그래서 물, 커피, 케첩, 수산화나트륨, 다양한 산과 염기도 묻지 않았다. 코팅된 물질은 10,000번의 반복적인 세척 후에도 코팅이 손상되지 않았다. 비옷에서부터 군용 텐트까지 방수 직물은 다양하게 적용되고 있지만, 기존의 발수성 코팅은 쉽게 분해되어 환경과 몸에 축적된다. 이번 연구에서는 이런 문제를 해결하기 위한 안전한 대용품을 만들었다. 이 코팅 공정은 액체를 전혀 사용하지 않고 저온에서 수행할 수 있으며 매우 얇고 균일한 코팅을 생성할 수 있다. 또한 이 공정은 면, 나일론, 린넨, 심지어 종이와 같은 비직물 재질에도 적용할 수 있을 것이다. 이 연구결과는 저널 Advanced Functional Materials에 ldquo;Short-Fluorinated iCVD Coatings for Nonwetting Fabrics rdquo; 라는 제목으로 게재되었다(|https://doi.org/10.1002/adfm.201707355). |
