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자기조직화로 얻어지는 무지지체의 초박막 나노 멤브레인

전문가 제언: ○ 경소단박(경소단박)이라는 캐치프레이즈를 들고 리소그래피 기술을 이용하여 작고 가볍고 휴대하기 편리한 전자기기를 개발하려는 노력이 오랜 기간 계속되어 왔다. 그 결과 고도의 제품의 기능과 재료 및 에너지의 절감을 통하여 전자산업은 크게 발전을 이룩해 왔다. 다른 한편으로는 그 동안 사용해 왔던 강직한 무기 반도체 재료를 유연한 유기재료나 유기/무기 하이브리드로 대체하려는 노력이 진행되어 왔는데 유기재료는 무기재료에 비해 무게가 적고 자기조직화 기술을 이용하여 박막으로 가공이 가능하므로 기기의 휴대문제 뿐만 아니라 유연성을 가지고 있어 접을 수 있는 기기를 만들 수 있다.

○ 톱-다운 기술인 리소스래피 기술로 지지체가 없는 나노구조물의 구축이 가능하나 고가의 장비가 필요하며 많은 시간을 소비하게 된다. 그러나 보톰-업 기술인 자기조직화법은 생산성이 높고 생산원가가 낮고 유연하고 가벼운 유기 나노 멤브레인의 구축에 유리하다. 유기 나노 멤브레인은 유연하고 광, pH, 온도와 전장 등의 다양한 종류의 자극에 응답하는 스마트 기기 구축에 이용될 수 있다. 지지체를 사용하지 않는 초박막 나노 멤브레인은 거시적인 디멘젼에서 나노스케일 두께를 가지며 아주 가벼울 뿐 아니라 강하고 유연한 특성을 가진다. 나노 멤브레인은 굴곡에 대한 저항이 낮으나 강도와 인성이 매우 높다.

○ 지지체를 사용하지 않는 나노 멤브레인은 독특한 물리 화학적 특성을 가지고 있어 물질분리, 센싱, 바이오의약품, 에너지 수확 등 넓은 활용분야를 가지고 있어 무척 빠른 속도로 연구가 진행되고 있으나 더욱 이를 발전시키기 위해서는 나노 멤브레인의 내부구조와 전체적인 형상에 대한 정밀한 연구가 필요하다.

○ 본고에서 자기조직화에 의해 만들어지는 100.㎚이하의 두께를 가지는 나노 멤브레인의 구축, 이들의 기계적 특성 및 에너지, 여과와 물질분리, 환경 및 바이오공학 분야에서의 활용 가능성에 대해 소개하고 있는데 이는 국내 유기나노소재 연구자에게 귀중한 연구방향을 제시하고 있다.

저자: Wenlong Chenga
자료유형: 학술정보