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꿈의 스마트 재료로서 자기치유 탄성체
Self-healing Elastomers As Dream Smart Materials 원문보기

Elastomers and composites = 엘라스토머 및 콤포지트, v.44 no.3, 2009년, pp.196 - 208  

김일 (부산대학교 고분자공학과) ,  신남호 (부산대학교 고분자공학과) ,  조정규 (부산대학교 고분자공학과) ,  허아영 (부산대학교 고분자공학과) ,  이해청 (부산대학교 고분자공학과) ,  하창식 (부산대학교 고분자공학과)

초록
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감응 성질을 탑재한 복잡한 고분자 재료가 시장에 등장하기 시작하고 있다. 가역적이며 비공유성인 상호작용을 사용하여 이와 같은 감응형 재료를 설계하는 예가 많아지고 있다. 최근에 개발된 수소결합 단위가 이와 같은 설계 기법을 극으로 치닫게 하고 있다. 단량체를 이어주는 힘이 수소결합뿐인 초분자 고분자는 온도나 용매의 변화에 기계적 성질이 감응되는 재료를 형성한다. 본 보문에서는 수소결합으로 이루어진 초분자 고분자가 자기치유 재료로 사용되는 예를 소개한다. 재생 가능한 고무성 재료를 합성하는 일은 그리 매력적이라 할 수 없다. 그러나 상온에서 접착제를 사용하지 않고도 손상을 반복해서 치유할 수 있는 고무 재료는 우리의 상상의 나래를 펼치게 하는 재료이다. 외부의 간섭 없이 환경적 자극에 비선형적으로 감응하여 파손된 부분을 치유시키는 재료인 자기치유 재료는 여러 가지 첨단공학 계에서 엄청난 가능성을 가진 재료라 할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Sophisticated polymeric materials with 'responsive' properties are beginning to reach the market. The use of reversible, noncovalent interactions is a recurring design principle for responsive materials. Recently developed hydrogen-bonding units allow this design principle to be taken to its extreme...

주제어

#elastomer   #hydrogen bond   #network   #responsive materials   #self-healing materials   #smart materials   #supramolecular polymers  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스마트 재료란 무엇인가? 스마트 재료란 자극이나 임계 성질에서 동적이며 가역적 변화를 야기시키는 환경에 감응하는 재료로서, 디스플레이 기술, 약물전달, 코팅 용 자가치유 재료 등 여러 분야의 발전에 크게 공헌하고 있다. 현대 스마트 재료의 대부분의 예는 자연이 시각, 위장(camouflage) 및 이온채널 조절과 같은 중요한 기능을 발휘하기 위하여 동적이면서도 신속한 변환을 발휘하는 것을 모사한 생체모방 재료이다.
스마트 재료를 설계하는 두 가지 방법은 무엇인가? Figure 1에 스마트 재료를 설계하는 두 가지 방법을 소개하였다.1 첫 번째 방법은 자극의 존재 여부에 따라 가역적 분자전이를 일으키는 표면 코팅이나 벌크 재료를 설계하는 것이다. 적용 자극으로는 pH, 염 함량, 온도, 특정 화학성분의 존재, 전기 혹은 자기장, 빛 등을 들 수 있다. 두 번째 방법은 계면에 존재하는 배향을 조절하면 표면의 성질이 바뀔 수 있는 이방성 입자를 이용하는 방법이다.
자기치유 재료란 무엇인가? 자기치유 재료는 외부의 간섭이 없이 환경적 자극에 비선형적으로 감응하여 파손된 부분을 치유시키는 재료로서 여러 가지 첨단 공학 계에서 엄청난 가능성을 가진 재료라 할 수 있다. 자기치유로 밑에 있는 금속 지질의 부식을 방지할 수 있는 자기치유 코팅은 특히 중요한 분야의 하나이다.
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참고문헌 (15)

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