점탄성 상 분리-과도적 겔화에 기인한 새로운 동력학적 경로(Viscoelastic Phase Separation : A New Kinetic Pathway due to Transient Gelation)

전문가 제언

□ 액체는 역학적 성질로 점성과 탄성을 함께 공유하고 있으나 변형을 일으키는 층밀리기 힘에 대항하여 복원력(탄성)을 모든 액체가 다 가지지는 않는다. 그러나 콜로이드 용액이나 고분자 용액은 점성과 복원력을 모두 가지고 있다. 탄성이 큰 보통 고체는 복원시간이 빠르지만 다결정물체의 변형은 복원시간이 길다. 이와 같이 고체적인 탄성변형과 액체적인 점성유동을 동시에 나타내는 물질을 점탄성 물질이라 한다.

□ 점탄성 물질로는 고분자물질, 콜로이드 분산계, 금속 등의 다결정물질이 있다. 액체의 탄성관찰은 19세기 Maxwell에 의해 지적되었고, 20세기 고분자 과학의 정립으로 점탄성 이론이 체계화 되었으며 선형점탄성 이론이 1950년대에 완성되었다. 최근에는 마이크로 점탄성이론에 대해서 연구가 거듭되고 있다.

□ 소프트 물질의 특징은 동적 계층이 중복되어 구성되어 있는 것이다. 소프트 물질은 대단히 느린 고차 계층이 역학적인 물성을 지배하며 이 물질도 다른 물질과 마찬가지로 다 성분 계에서 조건이 맞으면 상분리가 일어난다. 이러한 상분리 현상에 대해서 동적 기초의 이해와 상 구조 제어의 기초 응용에 대해서 지금까지 계속 연구되어 왔다.

□ 고분자 용액 계에서 상분리 과정은 고분자 고리가 서로 당기는 고차 계층 구조인 과도적 네트워크(겔)를 형성하고 확산을 저지하기 때문에 상분리에 영향을 미친다. 이것은 고분자 고리를 형성하는 과도적 네트워크의 점탄성이 존재하기 때문에 점탄성 상분리라고도 한다. 상관관계가 강한 소프트 물질에서 점탄성 상분리는 상분리에 유도되는 변형과 동적 계층 구조와의 상관관계로 동적 결합의 결과로 유도되는 현상이다.

□ 점탄성 상분리는 여러 가지 다양한 위상 기하학적 구조를 형성할 수 있어 구조 제어에 새로운 가능성을 보여준다. 점탄성 상분리는 여러 가지 소프트 물질과 금속, 반도체, 산화물 글라스 등에서 보편적으로 보이며 향후 이 현상에 대한 이해와 해석을 이용해 불 균일 재료의 구조 설계에 활용될 수 있도록 꾸준한 연구가 요구된다.

저자

Hajime Tanaka

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

24(5)

잡지명

기능재료(D323)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

36~42

분석자

오*섭

분석물

• 점탄성상분리 과도적겔화에기인한새로운동역학적경로.pdf [181,971 byte]

이미지변환중입니다.