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나노섬유에 기대되는 응용 분야

전문가 제언: ○ 효율적으로 제조된 나노재료는 뛰어난 광학적, 전자기적 및 생화학적인 특성으로 인하여 조직공학, 약물전달 및 오염물질 처리 분야와 함께 연료전지 전해질막 등의 고성능 에너지 디바이스로도 응용 전개 중이다.

○ 이 보고서는 나노섬유의 실용화를 위해 크게 기대되는 생물의학(biochemical)에서의 세포배양 지지체나 약물 방출, 필터 분야에서의 수 처리 및 이온흡착 등을 중심으로 한 최근의 응용 전개에 대한 내용으로서 관련분야 연구의 참고자료로서 기대된다.

○ 나노섬유 제조에 가장 많이 활용되는 전기방사는 고성능필터로서 공업적으로 발전해왔지만 최근 복합화기술을 기반으로 다양한 용도 개발이 진행 중이다. 또한 응용연구의 진보에 따라 방사조건의 정밀 검토에 의해 기존 방법에서는 섬유화가 곤란한 재료도 방사되고 있다. 최근 일본에서는 수계에서 폴리(γ-글루타민산) 등의 바이오폴리머로부터 극세섬유를 제조하여 생체재료 등에 활용하고 있다. 한편 이중노즐 드라이 방사에 착안하여 내측 노즐로부터 사출되는 용액을 외측 노즐에서 배출되는 공기로 보조하여 미세섬유를 제작함으로써 전기방사와 달리 고전압 없이 공기압만으로 세포의 3차원 배열이 가능한 섬유를 제조했다.

○ 우리나라도 지식경제부가 10대 핵심소재에 다기능성 고분자막 소재를 선정하고 민관 합동으로 2018년까지 세계시장 점유율 30%를 목표로 7315억원을 투자한다. 세부개발 분야에서는 연료전지용은 코오롱FM과 한국에너지기술연구원 등이, 수 처리용은 효성과 한국화학연구원 등이, 기체분리용은 현대위아와 경상대학교 등이 공동으로 연구하고 있다.

○ 나노섬유 기반 산업은 차세대 주력 산업으로서 미래의 강력한 성장 동력이 될 것이 확실하다. 따라서 간편하게 나노섬유를 제작할 수 있는 전기방사법은 새로운 산업의 혁신적 응용기술로 연계될 수 있는 많은 가능성을 가지므로 앞으로 기초연구와 함께 관련 분야의 상용화로의 중개 역할을 하는 연구에도 많은 관심이 필요하다.

저자: YAMASHITA Yoshihiro
자료유형: 학술정보