초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 나노 지구물질의 상안정도에 입자 크기가 미치는 영향을 규명함으로서, 다양한 지구환경에 나노지구물질이 미치는 영향을 이해하고자 하였다. 본 연구는 크게 1) 입자 크기에 따른 열적 상안정도 변화 연구, 2) 나노지구물질로 입자 크기 감소에 따른 상분리 현상 연구, 3) 지구물질의 고압 환경하에서의 상안정도 연구로 나누어 진행하였다. 활석, 백운석 등과 같은 다조성 지구물질의 나노 크기 입자를 성형하기 위해서 고에너지 볼밀을 주로 사용하였으며, 그 결과 분쇄가 진행되고 입도가 감소할수록 활석 및 백운석의 열

□ 연구개요
본 연구는 나노 지구물질의 상안정도에 입자 크기가 미치는 영향을 규명함으로서, 다양한 지구환경에 나노지구물질이 미치는 영향을 이해하고자 하였다. 본 연구는 크게 1) 입자 크기에 따른 열적 상안정도 변화 연구, 2) 나노지구물질로 입자 크기 감소에 따른 상분리 현상 연구, 3) 지구물질의 고압 환경하에서의 상안정도 연구로 나누어 진행하였다. 활석, 백운석 등과 같은 다조성 지구물질의 나노 크기 입자를 성형하기 위해서 고에너지 볼밀을 주로 사용하였으며, 그 결과 분쇄가 진행되고 입도가 감소할수록 활석 및 백운석의 열적 안정영역이 점차 감소하며, 분쇄 과정에서 활석의 표면성질이 변화하고 백운석의 상분리가 일어나는 등 실제 지질환경에서 나노 지구물질의 형성이 가져올 수 있는 다양한 현상을 관찰하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차 년도 연구 목표: 지구물질의 입자 크기에 따른 상안정도 연구
고에너지 볼밀을 이용하여 나노크기의 초미세 입자 형성에 성공하였으며, 활석 입자 표면성질이 소수성에서 친수성으로 바뀜을 규명함. 또한 입도감소에 따라 탈수반응 온도가 수십도 이상 낮아짐을 확인하여 활석의 상안정도 감소함을 규명함. 1차년도 연구 목표는 성공적으로 수행됨.

2차 년도 연구 목표: 지구물질의 입자 크기에 따른 상분리 연구
백운석을 분쇄하여 나노크기로 입도가 감소하는 과정에서 CO2의 상분리, 즉 탈이산화탄소반응이 나타남을 최초로 규명함. 2차년도 연구 목표는 성공적으로 수행됨.

3차년도 연구 목표: 지구물질의 고압환경하에서의 상안정도 연구
나노지구물질의 고압환경 상전이 연구가 연구자의 실험방법론적 한계로 인하여 어려움이 발생하여, 이미 고압변성을 겪은 운석을 사용하여 장석의 상안정도 및 화학적 조성의 상관관계를 연구함. 원래 계획과는 다소 차이가 있어서 아쉬운 면이 있지만, 3차년도 연구목표는 성실하게 수행됨

□ 연구개발결과의 중요성
나노 크기 지구물질은 지질학적으로 단층, 섭입대의 마찰면과 같은 지질환경에서 형성될 수 있다. 본 연구결과 나타난 활석의 소수성-친수성 성질 변화 및 백운석의 입도감소에 따른 탈이산화탄소 반응은 단층면에서 형성되는 단층비지의 성질을 변화를 의미하며, 단층 약화의 원인을 광물학적으로 고찰할 수 있다. 또한 입도감소에 따른 탈수 및 탈이산화탄소 반응 온도의 감소는 섭입대의 마찰면의 따라 형성된 나노지구물질이 지구내부에 H2O, CO2와 같은 휘발성 물질을 더 낮은 깊이에서 공급할 수 있음을 지시한다. 따라서 나노광물의 상안정도는 지진 및 화산활동과 같은 자연재해의 매커니즘을 이해를 고양할 수 있다.
산업적인 측면에서 볼밀을 이용하여 나노 광물의 결정도 및 입도를 조정할 수 있는 연구 성과를 발표하였으며, 나노복합체와 같은 신소재 개발에 산업적 파급력이 기대된다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구 개발의 필요성 ... 4
• 2) 연구자가 수행하고자 했던 가설 및 최종 목표 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 활석의 입도 감소에 따른 상안정도 변화 ... 5
• 2) 백운석의 입도 감소에 따른 상분리 ... 8
• 3. 연구개발 결과의 중요성 ... 11
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 13
• 대표적 연구실적 ... 16
• 끝페이지 ... 23