[신소재공학] 거미 실크 섬유

1. 거미 실크 섬유의 개요

거미 실크 섬유는 자연계에서 발견되는 매우 우수한 섬유 소재로, 거미가 자신의 거미줄을 만들기 위해 분비하는 단백질 섬유이다. 거미 실크는 강도, 탄성, 가볍고 유연하며 생체적합성이 뛰어나 의료, 군사, 스포츠 분야에 널리 활용될 잠재력을 가진 소재이다. 특히 거미는 평균 체중의 약 10%에 해당하는 양의 실크를 생산할 수 있는데, 이는 다른 곤충과 비교했을 때 극히 높은 생산률에 해당한다. 현대 연구에 따르면, 일반 거미 실크는 강도(단면적당 인장강도)가 약 1.3~2.0 GPa에 이르며, 이는 강철과 비슷하거나 약간 낮은 수준이다. 그러나 거미 실크는 뛰어난 인장탄성(20~50%)을 보여주어 끊어지기 전에도 상당 부분 늘어날 수 있다. 거미 실크의 이와 같은 특성은 탄생 이후 수억년의 자연선택 과정을 통해 진화한 결과로, 자연적 환경에서 높은 잡아당김과 잡아먹기 방지 기능을 수행한다. 세계적으로 유명한 연구 사례로는 미국 스탠포드 대학과 MIT 등의 연구팀이 실크의 조성을 분석해 인간용 의료용 봉합사, 인공혈관 개발 등에 활용하는 연구를 진행했고, 이들 기술은 이미 일부 의료시장에서 상용화 단계에 들어와 있다. 특…