과냉각 액체로부터 새로운 유리 제조와 그 구조

전문가 제언

○ 결정질이 되면서 체적이 팽창하는 물질에는 물이 있다. SiO2 결정 cristobalite의 밀도는 2.32g/cm3이다. 그런데 clear fused quartz의 밀도가 2.2g/cm3이므로, 실리카는 유리가 되면서 체적이 팽창한다고 보아야 옳다. 그러니까 일반적인 경우와 같이, 결정질이 비정질로 되면서 체적이 팽창하는 축에 들지, 물처럼 비정질이 결정질로 되면서 팽창하지는 않는 것이 분명하다.

○ 2항에서 Kohara 등은 실리카유리가 ‘그 구조의 본질은 SiO4 사면체유닛이 정점 산소를 공유하여 만드는 랜덤니스가 큰 네트워크구조다. …이 SiO4 사면체 모양의 ‘네트워크 형성유닛이 부족한 산화물’에서는 성글고 어지러운 구조를 만들게 되지 않고, 치밀한 구조가 되고, 융체를 급랭하여도 대개 원자는 즉각 정렬하여 결정이 된다”고 마치 실리카 유리가 결정질인 것처럼 쓰고 있다.

○ 실리카 유리는 어디까지나 비정질이므로, 위 인용문에서 ‘네트워크 형성유닛이 부족한 산화물’은 실리카 유리가 아닌 것이다.

○ Kohara 등이 감람석 유리를 처음 만들었다고 하나, 어떤 장치로 어떤 실험조건에서 만들었는지는 오리무중이다. 그 기술 데이터를 그렇게 감추면서 이 글을 왜 썼는지 알다가도 모를 일이다. 좌우지간 비밀을 유지하려는 그 눈물겨운 노력에는 찬사를 보내는 바이다.

○ 여기에서 사용된 시료의 무게는 임계 사이즈가 3.5mg이므로 그 이하 크기의 미립자만 유리가 될 수 있다. 대량 생산도 아직은 불가하다니 소량의 미립자 유리의 용처는 지금부터 찾아보아야 할 일이다.

○ 우리나라에는 아직 보석류 감람석의 인공 제조에 대한 연구는 없는 것으로 보인다.

저자

Shinji Kohara ; Kentaro Suzuya ; Ken Takeuchi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2005

권(호)

5(4)

잡지명

미래재료(J486)

과학기술
표준분류

재료

페이지

28~33

분석자

최*수

분석물

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