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나노기술에 이용되는 겔과 마이크로 겔

전문가 제언: ○ 겔이란 그 무게의 99%가 액체로 구성되어 있으며 이들 간의 표면장력과 소량의 겔화물질을 포함하는 고분자의 네트워크 구조로 인하여 고정화된 상태를 의미한다. 겔은 대부분 액체로 구성되어 있으므로 액체와 비슷한 밀도를 가지고 있으나 그들은 고체와 마찬가지로 응집된 상태를 유지한다. 구조와 특성 조절이 가능한 고분자를 사용하여 만들어지는 많은 종류의 겔들 중 용매가 물인 고분자 겔은 천연의 조직과 같이 유연하므로 생체조직을 치료하기 위한 인간세포를 포함하는 골격재료로 사용된다.

○ 주위 환경에 민감한 겔은 ?, 온도 또는 신진대사 산물의 농도 등의 변화 등에 감응한다. 투명한 폴리아크릴아미드 겔을 냉각하면 비투명한 액으로 변화되며 이를 다시 가열하면 다시 투명하게 되는데 용액의 온도나 농도의 미세한 변화에 의하여 갑자기 팽윤하거나 수축되는 거동을 보이므로 스마트 재료로 사용된다.

○ 겔은 현재 서방성의 의약품 수송, 특정 물질에 대한 감응성 재료, 고흡수성 재료, 콘택트렌즈, 의학용 전극, 폭발물, 수술용 재료, 페인트, 코팅, 접착제, 재사용 가능한 흡수제, 고정화된 효소를 포함하고 있는 바이오 반응기, 면역 어세이, 디스플레이용 재료, 엑추에이터, 밸브, 바이오센서, 로봇의 인공근육, 화학 기억, 광학 셔터, 분리장치용 재료와 장난감 등으로 폭넓게 사용되고 있다.

○ 본고는 이들 고분자 겔의 팽윤 수축에 대한 기초적 지식, 겔의 새로운 활용분야와 관련된 최근의 연구 결과를 소개하고 있는데 특히 이 분야의 비전문가들을 대상으로 하여 집필하였다고 기술하고 있다. 이러한 고분자 겔에 대한 최신 지식을 가지는 비전문인의 증대가 고분자 겔의 새로운 활용영역의 확대에 기여할 것으로 본고의 필자는 생각하고 있다. 물론 본고의 내용이 비전문인뿐 아니라 고분자과학자에게도 보탬을 줄 수 있을 것으로 믿는다.

저자: Antonio Gernadez-Barbero
자료유형: 학술정보