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실리카 에어로젤의 합성, 성질 및 특성화

전문가 제언: ○ 근년에 실리카 에어로젤(silica aerogel)은 비상한 성질과 다양한 여러 기술 분야의 현존하는 또한 잠재적인 적용으로 인해 점증하는 주의를 받아 왔다. 실리카 에어로젤은 고비표면적, 고기공률, 저비중, 저유전율, 우수한 열절연성 등을 가진 나노구조 재료다.

○ 에어로젤 생산과 특성화에 관한 많은 연구과제가 수행되었다. 이 검토 논문에서는 실리카 에어로젤의 합성, 성질 및 특성화의 연구과제와 개발이 다루어졌다. 에어로젤 합성의 결정적인 단계인 건조와 이 재료의 생산을 보다 더 경제적으로 하여 상업화하는 데 특별히 유의한다.

○ 현재 에어로젤의 기계적 강도나 단열도를 높이기 위한 복합 에어로젤의 제조 등의 물성개선을 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 특히 실리카 에어로젤을 단열재 분야에서 이용하기 위해 구미 각국의 국립연구소를 중심으로 활발한 연구 활동의 결과로 상업화 초기단계에 이르렀으나 상용화를 위해서는 제조경비를 더욱 낮추는 등 해결하여야 할 부분이 많이 남아 있다.

○ 제조경비의 절감과 물성제어 기술이 확립된다면 단열재 및 초경량 소재와 같은 범용소재에서부터 기능성 특수성을 지닌 고가의 정밀소재까지 활용범위는 매우 다양해질 것이다.

○ 국외의 연구개발에 비하면 국내에서의 에어로졸 연구는 미미하다. 10여 년 전부터 에어로젤에 대한 연구가 포항공대, 서강대, 연세대, 한국과학기술연구원에서 진행되고는 있으나 아직은 기초연구 단계를 벗어나지 못하고 있다.

○ 연구 분야는 실리카 에어로젤 단열재, 유기 에어로젤 단열재, 저유전체 실리카 에어로젤, 에어로젤 촉매, 전기화학적 용도의 탄소 에어로젤 등과 같이 다양하여 상용화 연구를 위한 기반은 마련되어 있다고 할 수 있다. 에어로졸은 개발성공 시 파급효과가 매우 크나 아직은 상용화를 위해서는 지속적인 연구개발이 필요하므로 국외의 예에서 보듯이 정부주도의 연구개발 사업이 절실한 실정이다.

저자: A. Soleimani Dorcheh, M.H. Abbasi
자료유형: 학술정보