차체의 도장 흠집이 자가복구되는 차체 코팅! 태양 아래 30분 놓기만 하면 끝!

태양 아래 30분만 두어도 차체 상처가 사라진다!

사랑하는 나의 차에 흠집이 났다고 걱정할 필요는 없을지도 모릅니다.

당장 고치고 싶지만 돈도 많이 들고,
눈에 잘 띄지 않으니 그냥 둘까라며 포기하는 분들도 많으시겠죠?

하지만 그런 걱정은 더 이상 하지 않을지도 모릅니다.

한국 화학연구원(KRICT)은 최근 태양광 아래 30분만 놓아도 차체의 상처를 자가 복구할 수 있는 새로운 코팅 기술을 개발했다고 밝혔습니다.

쇼핑을 하는 동안 상처가 사라지고 돌아오니 차가 반짝거리고 있다면?

그런 미래가 곧 실현될 것도 같습니다.

본 연구에 대한 자세한 내용은 2022년 4월 1일 자로 학술지 'ACS Applied Polymer Materials'에 게재되어 있습니다.

어떤 메커니즘으로
자동차의 흠집이 사라질까?

차체에는 다양한 코팅이 되어 있습니다.

예를 들어 풍화를 방지하고 왁스처럼 마감되는 나노 세라믹 코팅이나 보다 포괄적인 보호(긁힘, 분해로부터 도장을 보호함)를 하는 페인트 프로텍션 필름 등이 대표적입니다.

그러나, 이러한 코팅은 확실히 보호 기능을 가지지만 한번 흠집이 나면 원래대로 돌아가지는 않습니다.

이에 한국의 KRICT 연구팀은 "적절한 보호 성능"과 "상처가 났을 때 자가 복구 성능"을 겸비한 새로운 코팅을 개발하고자 했습니다.

연구팀은 먼저 보호 성능을 가진 수지 코팅을 만들고 거기에 아크릴 폴리올을 기반으로 한 폴리머 네트워크 재료와 광열 변환 색소를 추가했습니다.

(아크릴 폴리올:아크릴산 에스테르와 비닐 화합물 등을 중합시킨 아크릴수지. 내수성, 내약품성, 내광성이 우수함)

그리고 자가 복구 성능의 열쇠는 이 '광열 변환 색소'가 가지고 있습니다.

차체의 표면 온도가 올라가면 화학 반응이 일어난다

자가복원의 메커니즘은 다음과 같습니다.

광열 변환 색소가 태양광으로부터의 적외선을 흡수하면 차체의 폴리머 코팅 전체의 표면 온도가 상승합니다.

이 온도 상승에 따라 화학 반응이 일어나며 코팅 중 화학 결합이 여러 번 절단되고 그때마다 재결합을 반복합니다.

그 프로세스 결과 손상된 폴리머 구조가 재조직화되고 코팅이 원상태로 돌아가 차체 표면의 상처가 사라지는 것입니다.(위 그림 참조)

그림에서는 퍼즐 조각을 한 번 토막 내고 다시 예쁘게 짜맞추는 것 같습니다.

연구팀은 실험으로 시작한 코팅제를 소형 자동차 모형에 도포해서 그 효과를 테스트했습니다.

구체적으로는 차체 표면에 일부러 상처를 낸 후 확대경을 사용하여 그 부분에 태양광을 집중적으로 조사합니다.

그러자 30초도 채 걸리지 않아서 차체의 상처가 흔적도 없이 사라진 것입니다.

확대경을 이용해 빛을 쬐면 30초, 자연상태의 태양광에 두면 30분 만에 자가 복구 완료

이와 별도로 연구팀은 흠집을 낸 자동차 모형을 정오 시간대에 태양광을 쬐어 자연상태에서도 같은 결과를 얻을 수 있는지를 실험했습니다.

그 결과 30분 만에 차체의 상처는 사라졌고, 자가 복구 성능이 일상적인 조건에서도 유효하다는 것이 증명된 것입니다.

또, 광열 변환 색소는 투명하므로, 원래의 도장(차체의 색)에 영향을 주지 않고, 어느 차종에도 사용할 수 있습니다.

또한 차량뿐만 아니라 보트나 비행기 등 유지보수가 필요한 모든 기체에도 응용이 가능합니다.

연구주임인 김진출(Kim Jin Chul) 씨는 이렇게 말하고 있습니다.

"이번에 개발한 기술은 값싼 시판 고분자 재료와 광열변환 색소를 이용해 자가복구성 코팅 재료를 합성하는 새로운 플랫폼 기술입니다.

앞으로 시험에 따라 자동차용 코팅뿐 아니라 폭넓은 용도로의 응용을 기대할 수 있을 것입니다."

(연구팀은 스마트폰 커버 등도 상정하고 있다)

약간의 흠집이 생길 경우, 더 이상의 유지 보수 비용은 필요 없게 될지도 모르겠습니다.

관련원문은 아래링크를 참고하세요.

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https://www.stylec.co.kr/short/0whA0j24XE

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