초록 ▼

□ 연구개요
- 본 연구에서는 기존의 탑-다운 제조 방식에서 완전히 탈피하여 바텀-업 방식으로 1차원 아라미드 나노구조체를 제조하는 새로운 방법을 제안함.

- 신규 양친매성 초분자 재료들의 설계 및 합성, 자기조립을 통한 고차원 나노 구조제어, 그리고 고분자 복합체 제조를 통한 보강 성능 극대화를 달성하고자 함.

- 아라미드 나노벨트 및 나노튜브의 높은 종횡비 (직경 5나노미터/길이 10마이크로미터)를 확보하여 소재 자체의 열적/화학적/기계적 안정성을 확보하고, 이를 상변화물질 및 탄소나노튜브에 각각

□ 연구개요
- 본 연구에서는 기존의 탑-다운 제조 방식에서 완전히 탈피하여 바텀-업 방식으로 1차원 아라미드 나노구조체를 제조하는 새로운 방법을 제안함.

- 신규 양친매성 초분자 재료들의 설계 및 합성, 자기조립을 통한 고차원 나노 구조제어, 그리고 고분자 복합체 제조를 통한 보강 성능 극대화를 달성하고자 함.

- 아라미드 나노벨트 및 나노튜브의 높은 종횡비 (직경 5나노미터/길이 10마이크로미터)를 확보하여 소재 자체의 열적/화학적/기계적 안정성을 확보하고, 이를 상변화물질 및 탄소나노튜브에 각각 복합화하여 이의 적외선스텔스 (온도 100도씨 수준) 및 전자기파차폐 (전체 50데시벨 수준)용 다기능성 경량 박막을 제조함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 바텀업 방식 ANB 제조 기술 연구: 신규 양친매성 아라미드 초분자를 설계하고 합성하였고, 분자의 화학 구조 라이브러리를 구축하여 어떤 단위체로 이뤄질 때 자기조립 되어 ANB가 형성되는지 확립하는데 성공하였음.

- 새로운 저차원 ANT 구조체 형성 연구: 기존의 하향식 방법으로는 제조가 불가능한 1차원 나노구조체를 상향식 방법을 적용하여 ANT를 개발하는데 성공하였음.

- 나노/마이크로/매크로 차원 제어 및 물성의 상관관계 규명: 화학구조-패킹구조-물리적 성질들간의 상관관계를 규명하는데 성공하였음.

- 기능성 아라미드 나노구조체를 이용한 복합체 제조 및 응용: 본 과제를 통해 친수성 수계 공정으로 대량 생산한 아라미드 나노구조체를 바탕으로 탄소나노튜브 및 상전이수지와 복합화하여 복합섬유 또는 복합필름을 제조할 수 있었으며, 이를 바탕으로 EMI 차폐 및 IR 스텔스 성능을 평가하는데 성공하였음.

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 최근 6G 무선통신 및 스마트 모빌리티 시대가 가까운 미래에 도래할 것이라 예측됨에 따라 아라미드 나노구조체 기반의 초경량 및 고강도 복합체 개발에 대한 중요성이 다시 한번 대두되고 있음.

- 용액 공정을 통해 복합 섬유 및 필름으로 제조할 수 있으므로 웨어러블 스마트 소재, 전자기파차폐 소재, 적외선 스텔스 소재에 적용이 가능하여 다양한 신시장을 창출할 수 있음.

- 더불어 아라미드 나노리본 및 나노튜브의 표면 화학 제어가 자유로워 이종계면 접합 특성이 우수하므로 다양한 고분자 수지와의 복합화를 통해 기계적 강도를 끌어 올리는 나노필러 내지는 보강재로 활용하여 고강도 자동차 및 항공 부품의 경량화 달성을 쉽게 앞당길 수 있음.

- 가시광선 영역에서 빛의 투과도가 높은 점을 활용하면 유연성 뿐만 아니라 내마모성도 보유하고 있는 수나노 및 수마이크로미터 두께의 박막을 제조할 수 있으므로 커버윈도로 활용하여 광학기기 및 디스플레이를 오염과 충격으로부터 보호할 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 1차년도 핵심 연구 내용 및 결과 ... 5
• 2) 2차년도 핵심 연구 내용 및 결과 ... 7
• 3) 3차년도 핵심 연구 내용 및 결과 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 6. 자체점검표 ... 11
• 7. 참고문헌 ... 12
• 끝페이지 ... 27