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졸-켈법에 의한 기능성 세라믹과 유리 제조 및 평가

전문가 제언: ○ 졸-겔법은 금속알콕사이드 또는 금속염이 용액 상에서 가수 분해되어 생성된 입자형태의 졸 혹은 고분자형태의 졸이 축함반응에 의한 결합작용으로 겔을 만든다. 이를 건조·열처리(소결)과정을 거쳐 유리, 세라믹, 기타 여러 가지 제품을 제조하는 방법이다.

○ 최근 재료공학분야에서 신소재와 관련하여 졸-겔법을 이용한 연구결과가 많이 발표되고 있다. 지난 30년간 졸-겔법은 큰 성장을 이루었으며 각 부분에 대한 연구가 미세한 부분까지 수행되어 기술적 토대가 마련되었다. 초기 연구는 실리카유리 제조에 집중되었으나 점차 여러 가지 세라믹과 복합소재까지 연구 분야가 확장되고 있다.

○ 이 방법은 원료의 순도가 높아 재료의 기능성 발현이 가능하고 용액상태에서 고상의 분말까지 다양한 형상을 지니며 고온합성이 아니라 저온에서 합성한다는 것이 장점이다. 최근에는 세라믹의 저온합성뿐만 아니라 유기-무기복합체, 광·전자용 코팅막, 무기섬유 제조에도 적극 활용되고 있다. 특히 나노 분야에서는 각종 무기 용액에서 초미세 분말을 제조하거나 수열처리법과 결합하여 추가적인 열처리 없이 결정성 재료를 직접 제조하는 기술이 많이 개발되고 있다.

○ 이 논문에서도 2차 전지용 무기-유기복합 전해질막 제조에 있어서 여러 가지 조성에 대한 검토와 이들의 물리적 성질 중 전자기적인 특성을 주로 검토하였다.

○ 향후 이 방법은 무기와유기 특성을 상호보완 할 수 있는 개념의 신소재로 발전할 가능성이 크다. 또한 여러 가지 기능을 가진 제품을 개발하기 위하여 주기율표의 많은 원소들이 다양하게 이용되어 새로운 조성과 기능을 가진 재료가 탄생 할 것으로 기대된다. 국내에서 이 분야의 연구는 많지 않으나 대학에서 연구와 실험은 큰 설비가 없이도 용이하게 수행할 수 있으므로 이에 대한 많은 관심과 연구가 있기를 기대한다.

저자: Toshio TSUCHIYA
자료유형: 학술정보