운동하는 사람 뿐 아니라 아기 부모, 직장인, 학생에게까지 '최애템'이 된 파스. 근육이 욱신거릴 때 한 장 턱 붙여놓으면 통증 가라앉히는데 많은 도움이 되죠.
그런데 팔꿈치 같은 곳이 아플 때는 조금 애먹지 않으셨는지요. 관절이 휘어지는 부분은 적당히 당겨서 붙여야 잘 떨어지지 않는데요. 그 '적당히'라는 게 참 어렵죠. 조금만 실수하면 쭈글쭈글해지고, 자기들끼리 붙어버리기도 하고요. 너무 당겨붙이면 끝부터 떨어져 나가버리죠. 파스를 붙이면 붙일수록 기술이 늘기는 하는데, 이걸 뿌듯해 해야 할지 슬퍼해야 할지 모르겠네요.
어찌됐건 '파스 붙이기 초보'인 분들께 희소식이 있습니다. 앞으로는 그런 귀찮음이 없어질 지도 모르겠네요. MIT에서 아주 신묘한 접착 밴드 구조를 개발했거든요.
특수 소재 필름을 일정한 패턴으로 잘랐습니다. 중심부의 구멍이 바깥쪽 구멍보다 더 크게 벌어지는 모습입니다. 전체적으로 무릎에 붙인 재료가 떨어지지 않는데요. 무릎이 움직이더라도 큰 지장을 받지 않습니다.
어쩌다 탄생?
MIT 연구진들은 탄성 있는 소재의 한계를 물질 자체의 개선이 아닌 다른 방법으로 극복하고자 했습니다. 파스 뿐 아니라 다양한 의료 분야에서 곡면을 이루고 있는 신체에 보호 제품을 붙이는 작업이 어려웠거든요.
MIT에서는 제품의 구조에 변형을 주는 방법을 택했습니다. 얇고 탄성이 있는 필름을 만들고, 여기에 일정한 칼집을 넣는 방법이었지요. 그리고 접착력의 차이를 실험했습니다. 필름의 유연성은 상당히 개선되어서, 실험자가 무릎에 이 필름을 붙이고 100번 무릎을 굽혔다 펴는 동안에도 이 필름은 떨어지지 않는 접착력을 유지했다고 합니다.
어릴적 종이 통과하기랑 비슷하네!
어렸을 때 색종이를 잘라서 사람이 지나갈 만한 크기의 고리를 만들어보신 분들 있으신가요? 안 해보신 분들은 심심할 때 아무 종이나 들고 잘라보세요. 잘게 자를수록 큰 고리가 만들어 진답니다.
이번에 개발된 접착 밴드는 이 종이 자르기에서 세로로 자르는 걸 뺀 모양을 반복한 형태입니다.
오른쪽처럼 자르면 앞에서 MIT 접착 패치 패턴이 나옵니다.
이렇게 평면을 자르고 휘어서 입체로 만드는 방법을 '키리가미 기법'이라고 합니다. 키리가미 기법은 오래된 종이 공예 기법인데요. MIT 연구진들은 이 기법에 착안해 제작했습니다. 이 필름을 '키리가미 필름'이라고 불렀습니다. 예술 기법이 과학을 만나니 소재의 한계를 구조로 극복할 수 있는 돌파구가 됐습니다. 멋지지요?
이 구조는 현재 중국의 한 회사에서 의료 제품화 연구를 진행하고 있다고 합니다. 단순히 붙이는 패치 뿐 아니라, MIT 연구진은 이 곡면 패드에 전자 장치를 부착해 37℃를 유지하는 열 패드와 발광다이오드가 들어간 발광 패치로 만드는 작업도 성공했다고 합니다. 이 구조가 앞으로 의료용 밴드나 패치 뿐 아니라 웨어러블 기기 등 휘어지는 전자기기에 응용될 가능성도 보여준 셈이니, 앞으로 기대해봐도 좋을 것 같군요.
이웃집편집장(editor_in_chief@scientist.town)
김진솔 수습 에디터(sonatural@scientist.town)
