나노 입자의 분산 응집평가를 위한 표면 상호응력 측정기술(Direct Measurements of Surface Forces for Evaluation of Nanoparticle-suspension Stability)

전문가 제언

□ 본 논문은 분체공학에서의 미립자의 측정기술의 현황을 서술하고 있다. 그동안의 미립자의 분석접근은 수용액에 혼탁한 콜로이드*계면화학을 통한 간접측정법이었으나, 직접측정기술을 소개하고, 입자사이에 작용하는 인력과 척력의 2가지를 고려한 측면에서의 측정을 관찰하였다.

□ 응력의 직접측정법으로 표면간의 응력측정 장치(Surface Force Apparatus, SFA)와 원자간 응력현미경(Atomic Force Microscope, AFM)의 원리와 측정방법이 설명되어 있는데 현황파악으로 그 밖의 측정법도 설명되는 것이 바람직하다.

□ 수용액 중에서의 상호작용으로 DLVO이론과 비 DELVO영역이 있음을 화인하고, 비 DLVO영역에서는 물에 잘 젖는 경우의 친수성인력과 물에 잘 젖지 않는 경우의 소수성인력을 관찰하여, 가교(架橋)현상이 있음을 확인하였다. 한편 비수용액 중에서 상호작용에 영향을 주는 유전율(誘電率), 용매의 구조, 미량성분의 영향을 실제 측정의 사례에 따라서 설명을 하고 있다. 그 밖에 고분자의 첨가로 용액 중의 입자의 분산*응집을 제어할 수 있음을 설명하고 있다.

□ 결론적으로 인력과 척력의 두 측면에 대하여 여러 재질의 특이성을 관찰하는 실제적인 직접측정의 중요성을 강조하였고, 이를 통한 새로운 표면사이의 응력의 발견이 기대될 수 있음을 강조하고 있다. 직접측정으로 많은 물질을 측정하는 것은 case by case의 결론을 얻게 되며, 이러한 귀납적인 방법을 통하여 어떠한 추론이 얻어지기를 바라는데, 아직 이러한 단계에까지 이르지는 못한 것으로 사료되다. 입자가 작으면 작을수록 그의 등가 직경(Equivalent Diameter)이 작아짐으로 그 입자를 지배하는 힘은 여러 표면력(surface force)의 영향을 더 받게 되는데, 이 표면력의 복합적인 영향으로 입자의 분산과 부착 또는 응집 등의 물리적인 현상이 일어나며, 미립자의 분석과 그 이동현상의 규명에 많은 어려움을 가져오고 있다. 한편 측정실험에만 의존하는 것은 case by case의 분석에 한정되기 쉬움으로 이러한 측면에서 경계할 필요가 있다. 미립자에 대한 연구가 진일보하여 기포와 가교 등에 의한 인력과 척력 외에 또 다른 현상이 도출되기를 바라며 이렇게 되기에는 귀납법적인 추론에서부터 결론을 도출할 수 있는 고도의 종합능력이 필요하다.

저자

Naoyuki ISHIDA

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

36(6)

잡지명

분체와 공업(A346)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

65~73

분석자

이*환

분석물

• 나노 입자의 분산 응집평가를 위한 표면 상호응력 측정기술.pdf [188,813 byte]

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