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나노셀룰로오스: 새로운 영구적인 바이오나노재료

전문가 제언: ○ 지구상에서 가장 입수하기 쉬운 천연 폴리머임에도 불구하고 셀룰로오스는 최근에서야 셀룰로오스 나노결정 및 마이크로/나노섬유셀룰로오스라는 나노 구조재료로 주목받게 되었으며 전 세계적으로 다수의 생산업체가 생산을 검토하거나 이미 생산에 참여하고 있다. 이들 제품은 고기능성 포장재, 자동차, 가전용 소재 등 다양한 용도로 활용될 전망이다.

○ 셀룰로오스는 계층적 구조를 가지고 있어 천연적으로 발생하는 이 폴리머로부터 나노입자를 추출할 수 있다. 셀룰로오스에 기계적인 전단력을 사용하면 종류나 처리방법에 따라 많거나 적은 양의 개별 미소섬유가 방출되는데 이 미소섬유를 강산의 가수분해로 종방향으로 절단하면 무정형 도메인이 해체된다. 이들 나노입자의 훌륭한 기계적인 성질. 강화능력, 풍부한 양, 저밀도 및 생분해성을 활용하면 다양한 폴리머 복합재료로 가공할 수 있다. 본고는 최소한 한 치수가 나노미터 범위 내에 있는 셀룰로오스로부터 유도된 일련의 재료를 검토한 것이다.

○ 최근 전 세계에서 목질계 바이오매스를 이용한 친환경적 첨단신소재 개발 연구에 높은 관심을 가지고 있는 가운데 국내에서는 국립산림과학원과 울산과학기술대 등에서 나노셀룰로오스를 이용한 리튬이차전지 개발 연구를 수행하는 등 나노셀룰로오스 이용에 관심이 증대되고 있다. 일본은 차세대 소재인 나노셀룰로오스의 개발을 위해 산업기술종합연구소룰 중심으로 산업계와 학계가 “나노셀룰로오스 포럼”을 설립하여 정보 교류, 연구지원, 표준화, 기술 보급 등을 촉진하고 있다.

○ 나노셀룰로오스 기술의 연구와 사업화는 새로운 사업 영역에 대한 도전으로 리스크가 크기 때문에 정부의 지원이나 관계자 사이의 제휴 체제 정립이 필요할 것으로 사료되므로 적극적인 관심이 요망된다.

저자: Alain Dufresne
자료유형: 학술정보