초록 ▼

연구개요
- 본 연구에서는 고분자 기지 내에서 효과적으로 분산된 나노카본 입자를 이용해 다양한 특성을 향상시킨 구조용 및 기능성 고분자 복합재료를 제조하고 분석하고자 함. 나노두께의 박막 코팅에서 다양한 스케일의 구조용 소재까지 기초 및 응용 연구를 통해 고성능 멀티스케일 복합재료 기술 개발을 최종목표로 함. 이를 위해 나노카본 표면기능화, 복합재료 제조기술 개발, 응용 소자 제작 기술 개발을 세부 과제로 지정함

연구 목표대비 연구결과
1. 초고강도 고분자 복합재료를 위한 나노카본 복합재료 제조에 있어 필수적

연구개요
- 본 연구에서는 고분자 기지 내에서 효과적으로 분산된 나노카본 입자를 이용해 다양한 특성을 향상시킨 구조용 및 기능성 고분자 복합재료를 제조하고 분석하고자 함. 나노두께의 박막 코팅에서 다양한 스케일의 구조용 소재까지 기초 및 응용 연구를 통해 고성능 멀티스케일 복합재료 기술 개발을 최종목표로 함. 이를 위해 나노카본 표면기능화, 복합재료 제조기술 개발, 응용 소자 제작 기술 개발을 세부 과제로 지정함

연구 목표대비 연구결과
1. 초고강도 고분자 복합재료를 위한 나노카본 복합재료 제조에 있어 필수적인 나노카본의 분산 기술 및 계면 특성 제어 기술 개발. 나노카본 재료에 대한 다양한 화학적 및 기계물리적 전처리/기능화를 통한 용액 내 균일한 분산과 고분자 매트릭스와의 계면특성에 대한 제어
2. 대면적의 박막 구현이 가능한 다기능성 코팅기술 이용 나노카본 코팅 기술 개발. 이를 이용하여 다양한 기능성 다층박막을 해당 기판(기재)위에 구현함. 다층박막의 특성을 분석하여 나노두께의 고성능 강화 박막이 코팅된 기능성 소자 제작 기술 개발
3. 항공/우주산업 및 방위산업 등에 적극적으로 대응할 수 있는 구조용 탄소기반 복합소재 제조기술 개발. 각 고분자 기지에 따라 계면 특성이 기능화된 나노카본 입자로 강화한 복합소재 개발하고 구조적 특성 향상을 정량적으로 측정. 최종적으로 특성 향상의 매커니즘 규명 기술 확보
4. 나노카본/고분자 복합재료 제조 기술을 기반으로 한 다기능성 응용 소자 제작 기술 개발. 나노카본 소재를 적용한 (1) 센싱 및 엑츄에이션 기술, (2) 복합재료 건전성 모니터링 기술, (3) 에너지 하베스팅 기술, (4) 기계적 마찰 요소의 윤활 특성 극대화 기술 등의 기반 기술 확보

연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
- 향후 복합재료 분야에서 활발히 개발되고 산업적으로 파급효과가 큰 분야의 선행연구로 새로운 복합재료 개발을 위한 연구방향의 제시를 넘어 차세대 산업제품 개발을 위한 기초연구 결과로 활용될 수 있음
- 복합재료 분야에서 “기계/항공/우주/국방 산업에 적용 가능한 구조용 및 다기능 복합재료“라는 신성장 동력을 창출하는데 본 연구/개발 결과가 적극적으로 활용할 수 있음. (1) 센싱 및 엑츄에이션 기술, (2) 복합재료 건전성 모니터링 기술, (3) 에너지 하베스팅 기술, (4) 기계적 마찰 요소의 윤활 특성 극대화 기술
- 본 연구를 통해 확보되는 나노코팅 및 복합재료 기술을 토대로, 다양한 스케일의 기능성 구조의 제작 및 응용에 원천 기술을 제공해 줄 것으로 기대됨
- 본 연구 중, 다층박막적층법은 나노미터 수준의 크기를 갖는 유/무기 입자 및 생체분자와 같은 대부분의 기능성 분자들을 박막 내부의 원하는 층에 안정적으로 삽입할 수 있어 활용범위가 넓은 나노 박막 적층 기술이므로, 다양한 학문분야에 기술도입이 가능하고 신규 공정기술의 창출을 유도할 수 있으며 표면 코팅기술 및 광학필름, 기능성 입자, 고용량 에너지 소재, 약물전달제재, 융합전자소자 등에 이르는 전방위적 기술 분야로 다양한 응용을 파생시킬 수 있음.
- 본 연구는 관련 분야의 전문 연구 인력 양성에 큰 도움이 될 것임.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4) 목표 미달 시 원인 분석(해당 시) ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 18
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
• 끝페이지 ... 30