자연의 계층적 물질

전문가 제언

○ 나무나 뼈와 같은 많은 생물학적 세포는 계층적 구조를 갖는 섬유 복합재료로 예외적으로 우수한 기계적인 특성을 가지고 있어 모든 수준의 계층 구조에서 기능적인 적합성을 가지고 있다.

○ 나무섬유는 친환경적인 소재로 생산을 위해 투입되는 에너지가 작고 가격도 저렴하다. 생산 공정과 실제 사용 시에도 기계와 공구의 마찰이 작고 건강상의 위험도 작다. 유리섬유와 비교해서 우수한 특성 강도, 열 반응, 방음과 차음, 전기의 차단 등 많은 장점을 가지고 있다.

○ 그러나 제조 공정에 장기간이 소요되고 복합재료로 제작하기 위해서는 압축공정이 필요하다. 또한 다른 재질과 경쟁하기 위해서는 표면처리 공정이 추가되고, 다량의 폴리머와 수분의 흡수에 대한 표면의 개질 그리고 적절한 복합특성 등 해결해야할 과제가 산적되어 있다.

○ 자동차용으로 사용되는 Ken board는 1987년 승용차에 적용되기 시작하였으며 자연섬유의 함량이 50% 수준으로 주로 내장재에 사용되고 있다. Ken board는 경량으로 가공이 용이하며 열 안전성과 작업환경성이 우수하여 작업공정의 단순화로 코스트를 낮출 수 있다. 특히 리사이클링이 가능한 환경 친화적인 소재로 향후의 환경규제에 적합한 소재로 각광받고 있다.

○ 나무섬유의 다양성과 가용성을 고려하면 현재 활용되고 있는 것은 일부분에 불과하다. 가용성과 가격의 관점에서 보면 모든 나무 섬유는 복합재료 기술의 활용으로 밝은 미래를 가지고 있다. 나무 섬유의 잠재력을 활용하면 사회-환경지수를 향상시키는데 크게 기여할 것으로 기대된다.

저자

Fratzl, P; Weinkamer, R; AF Fratzl, Peter; Weinkamer, Richard

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2007

권(호)

52

잡지명

Progress in Materials Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

1263~1334

분석자

진*훈

분석물

• 자연의 계층적 물질.pdf [261,096 byte]

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