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이온액체계면 이용 중공 마이크로입자 제조

전문가 제언: ○ 마이크로캡슐은 기록재료, 의약품용 캡슐, 광학재료 등으로서 여러 분야에 이용되고 있다. 지금까지 마이크로캡슐의 제조방법에는, 화학적인 계면중합법과 물리적인 Core-Shell법, 계면 침전법, 액중 건조법 등이 있다. 모두 원리적으로는 미립화한 심물질(芯物質)을 적당한 매질 중에 분산시켜서 고분자 등의 막으로 피복하는 형태로 제조하고 있다.

○ 지금까지의 중공(中空) 마이크로캡슐 제조방법에는, 먼저 액체를 내포하는 마이크로캡슐을 생성한 후 내부의 액체를 증산(蒸散)시켜 중공으로 하는 방법과 팽창제를 포함한 마이크로캡슐을 열팽창시켜 생성하는 방법 등이 있다. 그러나 내부의 액체를 증산시키는 방법에서는, 증산시키는 공정이 별도로 필요하고 캡슐의 껍질이 가스 투과성이어야 하는 점 등 여러 가지 제약과 조건이 있다.

– 또한 증산에는 시간이 걸리기 때문에 대량으로 마이크로캡슐을 생산하는 것이 곤란하고 비용도 높아지게 된다. 열팽창을 이용하는 방법에서는 내포한 액체를 기화시켜 팽창시키는 원리이기 때문에 10㎛ 이하의 작은 캡슐을 만드는 것은 곤란하다.

– 따라서, 마이크로미터의 크기의 중공 마이크로캡슐을 쉽게 만드는 기술이 확립되면 광범위한 응용을 기대할 수 있다. 특히, 생체에 적합한 재료로 수㎛ 정도의 크기를 가지는 중공 마이크로캡슐을 만들 수 있으면, 혈관 조영제 등 의료용 재료로서의 응용도 기대할 수 있다.

○ 본 연구에서는, 이온액체와 유기용매 또는 물과의 계면을 이용해서 무기ㆍ생체고분자 마이크로캡슐을 제조하고 그 크기도 제어하는 데에 성공하였다. 이처럼 간단하면서도 한 단계의 과정으로 마이크로캡슐을 만드는 안정된 프로세스는, 이 분야에 있어 획기적인 전기를 가져다 줄 것이 틀림없다.

○ 앞으로 이온액체 자체와 이와 관련된 계면반응에 관한 기초물성의 계속된 연구가 필요하며, 이는 예상치도 않았던 많은 기능재료의 개발과 응용분야로 확산 발전하는 데에 크게 기여할 것으로 생각한다.

저자: Masa-aki Morikawa, Nobuo Kimizuka
자료유형: 학술정보