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나노기술의 녹색분자 윤활을 위한 이온성 액체

전문가 제언: ○ 이온성 액체는 이온만으로 구성된 액체로서 용매분자를 전혀 포함하지 않기 때문에 비휘발성으로 증기압이 거의 없어 비가연성이다. 또한, 극성이 매우 커서 무기 및 유기 금속화합물을 잘 용해시키며, 넓은 온도범위에서 액체로 존재하는 독특한 특성을 갖고 있다. 근래에 들어와서 이러한 이온성 액체의 특성을 활용한 촉매, 분리, 전기화학 등 광범위한 화학분야에서 청정 프로세스로서 응용하기 위한 연구가 왕성하게 진행되고 있으며 최근에는 연료전지의 전해질로서, 심지어는 연구단계지만 전도성 고분자를 센서로 이용한 로봇 구동기에도 사용하기도 하고 있다.

○ 국내의 이온성 액체에 대한 연구는 대학, 연구소를 중심으로 진행되고 있으며, 특히 KIST의 송충의 박사 연구팀은 이온성 액체를 첨단 유기합성기술인 광학활성 화합물 제조기술에 적용하여 벤처기업인 (주)카이로젠을 통해 실용화하기도 하였다.

○ 윤활제로 환경친화성을 가진 이온성 액체를 사용한다는 것은 좋은 콘셉이다. 아직 이 분야는 연구 초기단계이며 아직 우리나라에서는 이온성 액체의 윤활제로서의 사용에 대한 연구는 보고되고 있지 않다. 우리나라는 정보저장 매체의 강국으로 마이크로/나노 스케일의 마찰특성이 우수한 윤활제에 큰 관심이 있을 것이다. 따라서 우리나라에서도 윤활제로서의 이온성 액체에 대한 연구에 집중할 가치가 있다고 생각된다.

○ 본고의 리뷰 대상 논문에서 수행한 마찰시험을 보면 최대 사이클이 100 사이클이었다. 이 정도의 사이클 수로는 이온성 액체의 장기적 사용의 영향을 알 수 없으며 내구한도를 알 수 없다. 장기간 사용에 대한 마찰 및 윤활 거동을 포함한 광범위한 마찰공학적 연구가 필요할 것이다.

○ 이온성 액체를 실용화하려면 인체에 대한 안전성도 고려해야한다. 이온성 액체는 증기압이 매우 낮아 흡입 가능성은 매우 낮으나 접촉 또는 다른 경로를 통하여 생체에 들어갔을 때의 독성과 생분해성에 대하여 검토하여 안전한 것을 선별할 필요가 있다.

저자: manuel Palacio, Bharat Bhushan
자료유형: 학술정보