손상 부위를 스스로 인식해 손상 이전 상태로 복구시키는 자가치유 고분자에 대한 업계 관심이 커지고 있다.

자가치유 고분자는 분자 크기가 매우 큰 고분자에 치료물질을 담은 마이크로 캡슐을 분산시키거나 치료 가능한 기능을 부여한 고분자로서 이를 사용해 제조된 소재는 의료소재, 코팅재, 건축 등 다양한 분야에 사용되고 있다.

자가치유 고분자를 자동차 도장에 적용하면 표면 흠집 발생 시 흠집이 제거되고 아스팔트에 적용하면 파손됐던 도로가 원래대로 복원된다.

특히 인공피부 소재에 적용하면 손상된 부위가 실제 피부처럼 상처가 아무는 효과를 나타낼 수 있다.

특허청(청장 최동규)에 따르면 자가치유 고분자 소재 관련 특허출원은 최근 10년간 꾸준히 증가하는 가운데 2006년부터 2012년까지 평균 3~4건 안팎으로 출원됐다.

그러다가 2013년 이후에는 평균 10건 이상으로 활발하게 출원이 이뤄지고 있다.

자가치유 고분자 소재 형태를 살펴보면 크게 ‘캡슐형’(고분자 내 치유물질 함유 마이크로 캡슐을 분산시킨 고분자)과 ‘자가수선형’(고분자 자체에 치유 기능기를 도입한 고분자)으로 구분된다.

이중 캡슐형 자가치유형 고분자 소재 출원이 상대적으로 증가하는 추세다.

특히 자가치유 고분자 소재는 ▲코팅재(코팅·필름·도료) ▲건설 건축자재(시멘트·아스팔트) ▲전자 ▲의료 ▲광학소자 등 다양한 분야에서 출원되고 있어 이들 소재를 이용한 산업적 파급효과가 매우 클 것으로 예상된다.

자가치유 고분자 소재 주요 출원인을 살펴보면, 외국 출원인은 아직 국내 특허출원을 많이 하고 있지 않은 반면 국내 출원인은 기업 중심으로 꾸준히 증가하고 있다.

더불어 출원분야는 연구소와 대학의 경우 자가치유 고분자 소재 및 제조방법에 대한 특허출원 비율이 높고 기업은 자가치유 고분자 소재를 응용한 특허출원이 상대적으로 높은 경향을 보인다.

특허청 좌승관 고분자섬유심사과장은 “자가치유 고분자 소재 분야는 아직 국내외 기술 격차가 크지 않고 적용 분야가 다양한 친환경 유망 기술 분야”라며 “산·학·연 간 중장기 프로젝트를 효율적으로 진행한다면 미래 국가경쟁력을 지닌 자가치유 고분자 소재에 대한 원천기술을 개발할 수 있을 것”이라고 전망했다.