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전기가 통하는 고무?





흔히 고무는 전기가 통하지 않는 물질, 즉 부도체로 알려져 있는데요. 그래서인지 감전을 막기 위한 용도로 많이 활용되고 있죠. 작업장이나 실험실 등에서는 고무로 만든 장갑을 착용하고 장화를 신고는 하니까요.


그런데 지난 8월 14일! 이런 상식을 완전히 뒤집어 놓는 물질이 개발됐대요. 바로 기초과학연구원(IBS)에서 세계 최초로 개발한 ‘전기가 통하는 고무’이야기인데요!



여기서 여러 의문점이 떠오릅니다. 고무는 왜 전기가 통하지 않는 물질일까요? 전기가 통하는 고무는 어떻게 개발됐을까요? 전기가 통하는 고무는 우리에게 어떤 도움이 될까요? 이번 기사에서는 이러한 궁금증에 대한 해답을 파헤쳐 볼게요.


전기가 잘 통하지 않는 물질로 인식되어왔던 고무


고무에 전기가 잘 통하지 않는 이유는? 저항이 매우 크기 때문입니다. 저항이란 전류의 흐름을 방해하는 정도를 이르는 말인데요. 물질의 종류에 따라 전하를 이동시키는 자유전자의 수가 다르기 때문에 저항의 강도도 각각 다르답니다. 대표적으로 금속류는 자유전자의 수가 많아서 저항값이 적은데요. 그 덕에 전기가 매우 잘 통하죠.



 



반면 고무는 자유전자의 수가 매우 적기 때문에 저항값도 크답니다. 전기가 잘 통하는 물질인 은과 전기가 통하지 않는 물질인 고무가 각각 1㎡씩 있다고 가정해 볼게요. 이때 은의 저항값은 1.62×10-8Ωm인데 비해 고무의 저항값은 무려 5×1013Ωm예요. 약 10의 21승 배 정도 차이가 나는데요! 고무의 저항값이 어마어마하게 크기 때문에 고무는 그동안 전기가 잘 통하지 않는 물질로 알려져 있었답니다.



전기가 통하는 고무의 발견, 과학적 상식을 뒤엎다



▲ 전기가 통하는 고무 (출처 : 기초과학연구원 홈페이지)



그동안 전 세계 과학자들은 전기가 통하는 고무를 개발하기 위해 다양한 시도를 했어요. 그러다가 최근 한국의 기초과학연구원에서 최대 840%까지 늘여도 전기가 잘 통하는 고무를 개발한 거죠! 그렇다면 어떻게 해서 고무에 전기가 잘 통하게 된 걸까요?



 


바로 고무에 금과 은을 합성했기 때문이랍니다! 고무는 신축성이 좋고 은은 전기가 잘 통한다는 장점을 각각 가지고 있는데요. 그동안 산화되기 쉬운 은의 특성 때문에 고무와 은의 합성이 쉽지 않았어요. 기초과학연구원은 녹슬지 않는 물질인 금을 합성물 표면에 입혀서 전도성, 신축성, 안전성 모두를 잡은 물질을 개발한 거랍니다. 바로 ‘전기가 통하는 고무’의 탄생이죠!



의료 분야에 활용될 전기가 통하는 고무




이 ‘전기가 통하는 고무’는 의료 분야에 다양하게 활용될 예정이에요. 특히 심근경색 등의 심장 질환자들을 위한 의료 기기 재료로 쓰일 가능성이 큰데요. 환자의 심장에 전기가 통하는 고무를 이식해서 심장 박동의 변화를 체크하고, 심장에 이상이 있을 때마다 전기 자극을 주어 치료할 수 있을 거라는군요!



그 외에도 웨어러블 의료기기에 활용하기에도 적합해요. 과거에는 구부러지는 신체 부위인 손목, 무릎 등에 웨어러블 의료기기를 부착하기가 어려웠는데요. 전기가 통하는 고무는 신축성이 뛰어나서 이런 부위에 부착하기 딱이랍니다~!



▲ 전기가 통하는 고무 (출처 : 기초과학연구원 홈페이지)



이렇게 전기가 통하는 고무의 개발은 과학적 상식을 바꿨을 뿐만 아니라 의료 분야의 발전을 촉진한다는 점에서 참 특별한 사건인데요. 앞으로 우리 일상에서 유용하게 사용되었으면 좋겠습니다~!





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  • 정태식 2018.12.18 14:50
    전도성 고무로 만든 심장 페이스메이커가 상용화되어 심장질환 환자들에게 큰 도움이 되기를 바랍니다
  • 와우 2018.12.18 15:01
    흔히 전기가 통하지 않는 대표적인 물체라고 하면 고무를 떠올리는데, 앞으로 상식이 바뀌겠어요~!

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