고분자전해질의 프랙털 성장과 집성(Patterned and controlled polyelectrolyte fractal growth and aggregations)

전문가 제언

□ 고분자 전해질 스탬프와 유리 슬라이드를 산소 플라스마로 처리하여 그 표면을 친수성으로 만들고 이 두 기질을 접촉시키면 스탬프의 고분자 잉크가 유리 슬라이드로 전달된다. 그리고 이 잉크가 집성함으로 프랙털 성장하여 나뭇가지 모양의 구조를 갖게 된다. 이를 다시 니켈 도금하고 콜로이드 용액을 입힌다.

○ 이 시스템은 구조 질서의 보편적인 성격이 지배하는 미시적 및 거시적 면의 구조 형성의 결과이다. 이러한 나뭇가지 모양의 성장은 이 외에도 결정의 성장, 피로한 플라스틱의 분해과정 등의 자연 현상에도 많이 볼 수 있다.
- 그리고 고분자전해질 또는 폴리머 전구물질, 금속 이온 또는 입자, 콜로이드나 폴리머 라텍스 입자와 DNA, 단백질과 세포까지도 선택적으로 축적되어 표면 패턴을 형성한다.

□ 유리 슬라이드로 이전된 표면의 고분자 잉크는 두 층으로 되어 있다고 보고하였다. 첫째 단-분자 층은 정전기적으로 유리 표면에 부착되어 탈-이온 수로 세척하여도 제거할 수 없었으나 둘째 층은 제거할 수 있었다고 한다. 나뭇가지 모양의 구조를 갖춘 프랙털 성장은 이 둘째 층으로 이 층을 세척하여 제거하면 슬라이드 상에 아무 패턴도 볼 수 없었다고 한다.

□ 여기서는 확산에 의해 조정되는 시스템은 성장, 엉킴, 조각남과 평형으로 접근하는 네 단계의 동적 변화를 거친다는 일반론을 제기하였다.

□ 산소 플라스마로 처리한 스탬프의 표면은 물과의 접촉각의 변화를 시간에 따라 측정함으로서 그 표면의 재구성을 확인하였다. 플라스마 처리 결과 생성된 표면의 에너지가 높은 실란올 그룹은 탄산가스나 먼지 같은 공기 중의 불순물에 오염되어 접촉각의 시간에 대한 변화가 일어난다.

□ 끝으로 필자가 한국인 과학자로 분석자의 특별한 관심을 끌었음을 강조하고자 한다.

저자

Lee, I; Ahn, JS; Hendricks, TR; Rubner, MF; Hammond, PT

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

20(6)

잡지명

LANGMUIR

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

2478~2483

분석자

김*설

분석물

• 고분자전해질의 프랙털 성장과 집성.pdf [195,209 byte]

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