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콜로이드 입자에 의한 구조색 발현

전문가 제언: ○ 콜로이드 결정은 액체 중에 분산된 단위입자가 결정상태의 주기배열구조를 취하는 상태를 가리킨다. 단위입자의 전형적인 크기는 수십 나노미터에서 수 마이크론에 이르며 물리적, 화학적 성질은 일반 결정과 근본적으로 차이가 없다.

○ 단분산 콜로이드 입자가 규칙 배열한 콜로이드 결정은 다층막 간섭과는 달리 Bragg반사를 해서 구조색을 나타낸다. 포토닉 결정 외에 발색재료나 센서로서의 응용을 목표로 한 연구도 현재 많이 행해진다.

○ 콜로이드 결정 중의 미립자는 그 배열상태를 직접 광학현미경으로 관찰할 수 있다. 미립자의 운동, 상전이의 과정이 완만하기 때문에 콜로이드 결정은 관찰과 해석이 용이하며 일반 결정의 결정화현상을 연구하는 모델계로서 기초연구에 중요한 역할을 감당할 수 있을 것으로 생각된다.

○ 콜로이드 결정을 이용해서 광의 전달을 제어할 수 있기 때문에 앞으로 광통신, 영상기기, 고출력 레이저 등의 광학재료나 화장품, 장식품 분야로의 이용도 크게 기대를 갖게 한다.

○ 앞으로 기대하고 있는 여러 분야에 효과적인 실용화를 달성하기 위해서는 콜로이드 미립자의 종류, 입경, 용매 등의 구조인자를 제어하여 보다 좋은 결정을 형성하는 기술의 연구가 필요하다. 콜로이드 결정의 약함이 해결되고 안정성 향상을 목표로 결정을 고정화하는 기술 또한 아직은 미흡한 실정이므로 이의 기술연구 또한 해결해야 할 과제이다.

저자: Tetsuya Yoshida
자료유형: 학술정보