KIST , 탄닌산 을 이용한 바이오 에폭시 기반 무독성 난연 복합 소재 [ 아이 뉴스 24 최상국 기자 ] 불 에 잘 타 지 않 고 100 % 재 활용 되 며 화재 시 독성 물질 도 발생 하 지 않 는 탄소 섬유 복합 소재 가 개발 됐 다 . 한국 과학 기술 연구원 ( KIST ) 구조 용 복합 소재 연구 센터 정용채 센터 장 연구 팀 은 식물 로부터 유래 한 탄닌산 을 이용 해 난연 성 탄소 섬유 강화 플라스틱 ( CFRP ) 을 개발 하 고 , 이 를 친환경 적 으로 재 활용 하 는 방안 도 제시 했 다 . KIST 연구 진이 개발 한 식물 유래 비 할로겐 난연 탄소 섬유 강화 플라스틱 [ KIST ] 탄소 섬유 강화 플라스틱 은 강철 보다 4 배 가볍 고 10 배 나 강한 탄소 섬유 를 강 화재 로 하 는 첨단 복합 재료 다 . 고강 도 ㆍ고 탄성 의 경량 구조 재로 항공 우주 , 자동차 , 선박 , 스포츠 용품 등 산업 전반 에 걸쳐 다양 하 게 활용 되 고 있 다 . 콘크리트 가 철근 과 시멘트 로 이루어진 것 처럼 CFRP 는 탄소 섬유 와 에폭시 수지 로 이루어져 있 는데 , 뛰어난 기계 적 강도 에 도 불구 하 고 유기 고분자 를 함유 하 고 있 기 때문 에 불꽃 또는 열 에 취약 하 다 . 이 를 보완 하 기 위해 기존 에 는 할로겐 난 연제 를 사용 했으나 연소 시 독성 물질 이 발생 하 는 것 이 문제 였 다 . CFRP 의 기계 적 강도 를 유지 하 면서 독성 이 없 고 불 에 잘 타 지 않 는 에폭시 수지 를 개발 하 는 것 이 과제 다 . KIST 연구 진 은 식물 에서 얻 을 수 있 는 친환경 물질 인 탄닌산 을 이용 해 기계 적 강도 와 난연성 을 높였 다 . 탄닌산 은 탄소 섬유 와 강 하 게 접착 되 는 성질 이 있 으며 , 불 에 탈 때 숯 으로 변해 외부 의 산소 를 차단 하 는 기능 을 한다 . 연 구진 은 탄닌산 으로 에폭시 수지 를 제작 하 고 탄소 섬유 와 복합 해 튼튼 하 고 불 에 타 지 않 는 CFRP 를 개발 할 수 있 었 다 . 탄닌산 으로 제작 한 에폭시 수지 는 난연성 확보 를 위한 별도 의 첨가제 가 필요 하 지 않 아 재 활용 을 위한 소각 시 독성 물질 이 발생 하 지 않 게 됐 다 . 연 구진 은 또한 새로운 친환경 적 CFRP 재 활용 방법 도 개발 했 다 . 기존 의 고온 소 각법 은 에폭시 수지 를 태워 버리 고 , 남 은 탄소 섬유 도 성능 이 저하 돼 완전 한 재 활용 이 힘들 었 으나 이번 에 는 초임계 상태 ( 임계점 이상 의 온도 와 압력 에 놓인 상태 , 기체 와 액체 상태 를 동시 에 가진다 ) 의 유체 에 CFRP 를 녹이 는 방법 으로 탄소 섬유 와 에폭시 수지 를 성능 저하 없이 회수 할 수 있 었 다 . ( 왼쪽 ) 물 만 이용 하 여 친환경 재 활용 후 얻 어 진 탄소 섬유 . ( 가운데 ) 에폭시 수지 가 녹 아서 생긴 탄소 양자 점 ( 카본 닷 ) . ( 오른쪽 ) 이 를 다시 재 활용 한 복합 소재 의 사진 . [ KIST ] KIST 정용채 센터 장 은 “ 기존 탄소 섬유 강화 플라스틱 의 취약 한 난연성 , 기계 적 강도 , 그리고 재 활용 특성 향상 과 응용 범위 가 확대 된 복합 소재 를 제조 했 다 . 향후 보다 향상 된 물성 확보 를 위해서 구조 를 검토 하 고 응용 범위 를 확대 할 예정 ” 이 라고 밝혔 다 . 연구 결과 는 재료 과학 및 복합 소재 분야 1 위 국제 저널 인 ‘ Composite Part B : Engineering ’ 최신호 에 게재 됐 다 . ◇ 논문 명 : Recyclable , Flame - Retardant and Smoke - Suppressing Tannic Acid - Based Carbon - Fiber - Reinforced Plastic ◇ 주요 저자 : 김영오 한국 과학 기술 연구원 연구원 ( 제 1 저자 ) , 정용채 한국 과학 기술 연구원 책임 연구원 ( 교신 저자 ) 최상국 기자 skchoi @ inews 24 . com ▶ 네이버 채널 에서 ' 아이 뉴스 24 ' 를 구독 해 주 세요 . ▶ 재밌 는 아이 뉴스 TV 영상 보 기 ▶ 아이 뉴스 24 바로 가 기 [ ⓒ 아이 뉴스 24 무단 전재 및 재 배포 금지 ]