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첨단기술정보

초음파를 이용한 나노입자의 합성

전문가 제언: ○ 강력한 초음파를 이용해서 물 분자의 진동을 유도하여 미세한 수분입자를 발생시키는 가습기가 많이 사용되고 있으며 최근에는 초음파 살균세척기 그리고 은 나노입자를 생성시켜 세척해 세균억제나 탈취에도 실용화되고 있다.

○ 수용액에 초음파를 조사하면 초음파 공동(ultrasonic cavitation)이 발생하며 이는 기포의 형성, 성장 그리고 내파 붕괴(implosive collapse)에 이르게 되어 초음파는 나노입자를 제조하는데 중요한 역할을 하며 더욱이 나노입자의 형상까지도 결정하게 된다.

○ 그러나 이렇게 형성된 나노입자는 다시 인근의 입자와 응집되면서 미크론 수준으로 성장하게 되므로 최근에는 금속염이나 화학첨가물을 넣어서 응집을 방해하여 나노 수준의 초미세입자를 중합시키는 데 성공하고 있다.

○ 국내에서도 초음파 분무기술에 화학기상응축법을 동시에 적용해서 중간 열처리 공정이 없이 입자간의 소결이나 응집현상을 없이 해서 철-백금 나노입자를 생성시키는 기술이 개발되고 있다.

○ 다만, 초음파 분무장치를 대용량으로 만들어 대량의 나노입자를 생성시키는 과제가 있어 이를 위한 산학연의 긴밀한 협조와 정책적인 지원이 필요한 시점이다.