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다공질 유리의 고기능화

전문가 제언: ○ 다공질 유리재료가 개발되어 사용된 지는 오래되었다. 미국의 코닝사가 1938년 특허를 얻은 것이 효시라고 할 수 있다. 그러나 실용화는 매우 느린 편에 속하며, 이는 제품의 상업적인 대량 생산이 되지 못한 점이 주원인이다.

○ 비 용융방법으로 다공질 유리를 제조하는 방법에는 소결법, 졸-겔법, 분상법, CVD법 등이 있다. 그러나 유리분말을 소결하여 제조하는 소결법은 다공질 뉴 글라스 제조에는 적합하지 않다.

○ 오래 전부터 붕규산유리의 조성을 이용하여 다공질 유리를 제조하는 방법이 많이 개발되었다. 여기에는 코닝사의 코닝법, PPG사가 개발한 유리조성이 있으며, 기타 실란을 이용하는 방법, TiO2를 함유한 유리조성, SiO2-ZrO2계 유리를 이용한 다공질 유리 제조방법이 개발되어 있다.

○ 이 문헌에서는 다공질 유리가 가지고 있는 여러 가지 장점인 성형성, 투명성, 세공의 제어가 용이하다는 것을 이용한 다공체 고기능화의 응용 사례를 설명하고 있다. 특히 형광재료, 효소담체, DNA 합성담체, 충진제 등은 관심이 가는 사례이다.

○ 다공질 유리 제조를 위한 금후의 과제는 세공경이 균일하고, 화학적으로 내구성이 있는 새로운 기본유리 조성 및 제조법을 개발하는 것이다. 또한 기능을 높이기 위하여 유기물, 무기물에 의한 세공표면의 개질과 새로운 물성 부여가 중요하다. 그 외에 상업적인 대량 생산에서는 유리 처리에 따른 산의 처리와 붕소처리 등의 과제가 있다고 생각한다.

○ 국내에서는 특수 유리에 대한 연구가 미미하여 관련 보고가 거의 발표되지 않고 있다. 연구자도 업계에는 별로 없어 학교나 연구소에서 유리 연구가 활성화되기를 기대하며, 유리는 광 분야 등 새로운 것이 많이 개발되고 있어 연구가 필요한 분야라고 생각된다.

저자: Tetsuo Yazawa
자료유형: 학술정보