Self-consistent field(SCF) 이론에 의한 고분자계 불균일 구조의 동적

전문가 제언

□ 상은 균일계와 불균일계로 나눌 수 있으며 1개의 상으로 구성된 계를 균일계라 하고 2개 이상의 상으로 된 계를 불균일계라 한다. 불균일계는 물과 기름과 같이 2개의 층으로 나누어지는 2개의 상으로 된 불균일계와 어떤 상의 공존으로 만들어 지는 기상과 액상, 액상과 고상, 또는 이들 모두가 공존하는 불균일계가 있다. 예를 들어 공기는 균일계지만 물과 기름 또는 물과 수증기, 물과 얼음 등이 공존할 때는 불균일계이다.

□ 고분자는 단량체 배열과 가지 구조 등 대단히 큰 수의 분자구조로 되어 있어 활용이 자유롭기 때문에 다양한 기능재료로 사용하기가 대단히 편리한 소재이다. 이와 같이 막대한 수의 기능성에서 원하는 기능을 가진 분자 구조를 찾아내는 것은 분자 합성과 사이클을 여러 번 반복하여야 하는 어려운 작업이다. 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션으로 실제 실험을 하기 전에 어느 정도 범위를 줄일 수 있다면 분자 재료 설계 는 훨씬 자유롭게 선택할 수 있다.

□ 고강도 재료, 에너지 변환 재료, 정보 변환 재료, 생체 기능재료 등 다양한 기능을 갖춘 재료를 고기능 재료라 하고 이러한 종류의 고분자계를 기능성 고분자라 한다. 기능성 고분자는 물질의 구조 형성 범위에 들지 않고 그 기능이 주가 되어 사용되는 고분자계이다. 본고에서는 이러한 고분자계에서 동적 시뮬레이션으로 불균일 구조의 고분자재료 물성을 예측하는 방법에 대해서 기술하고 있다.

□ 본고에서는 고농도 분자계의 불 균일 구조에서 고리 배위와 도메인 구조를 계산하는 유용한 방법으로 SCF 이론의 최근 발전 동향에 대해서 설명하고 기존에는 구할 수 없던 강한 변형에 나타난 고리의 점탄성특성을 마이크로 한 고리 구조의 정보로 구할 수 있게 되었다. 향후 이 방법을 발전시키면 고리의 가지 구조와 단량체 배열이 주어질 경우 마이크로 점탄성 유동 특성과 상 분리 구조를 예측할 수 있는 시스템 구축이 가능하고 시뮬레이션으로 합성이 어려운 메조우 구조나 마이크로 물성 예측도 훨씬 쉬워질 것으로 사료되며 이에 대한 연구가 계속되기를 기대한다.

저자

Toshihiro Kawakatsu

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

24(5)

잡지명

기능재료(D323)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

10~15

분석자

오*섭

분석물

• Self-consistent field(SCF) 이론에 의한 고분자계 불균일 구조의 동적 시뮬레이션.pdf [183,525 byte]

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