플라스마와 유기재료의 상호작용

전문가 제언

○ 최근 플라스마를 이용하여 재료의 표면개질, 에칭, 코팅에 적용하려는 연구가 진행되고 있다. 플라스마는 제4의 물질상태로서 외부의 전기장에 의해 생성된 이온, 전자, 라디칼의 중성입자로 구성되며 살균, 소독, 오존생성, 염색, 폐수 및 수돗물 정화, 공기정화, 고휘도의 LED발광램프에도 이미 상용되었다. 하지만 표면신뢰성에 이온충격에 따른 물리적 손상, 발광과 라디칼 반응에 의한 화학적 문제점이 발생하고 있으며 X-ray광전자분광법을 기초로 분석응용하고 있다.

○ 세계적으로 휘발성 유기화합물(VOC; Volatile Organic Compounds)을 규제하고 있다. 기체압력과 온도를 실온의 대기압으로 낮춘 비평형의 저온 플라스마의 생성과 제어기술이 생체 치료분야 발전의 계기가 되었다. 대기압 플라스마는 플라스틱 성형시 부착되는 왁스, 비누, 실리콘계의 이형제와 유지류의 제거에 효과적이며, 도장 전처리가 필요 없다. 플라스마를 생체에 조사할 때 살균과 멸균에서부터 피부질환, 암 치료에서 뛰어난 효과가 발견되었다.

○ 유기재료는 각막이식에 사용되기도 하며 배뇨관 소재로 사용되는 실리콘 고무는 표면에너지와 젖음성(wettability)의 증가가 핵심이다. 미처리 실리콘에 이온을 주입하면 표면에너지가 2배로 되고, 표면에너지가 20~30dyn/cm일 때 몸의 유동물질에 노출되었을 때 생체오염에 저항력을 갖는다고 보고하였다. 2007년부터 워싱턴 국립암센터에서는 실리콘 고무 재료는 물론 PU(polyetherurethane)와 같은 소재와 필터, 막, 조직을 꿰매는 수술실, 수혈용 혈액을 보존하는 용기, 혈액을 채취하는 주사기, 골절부위를 고정하는 골 접합체, 약물을 장시간에 걸쳐서 방출하는 조제용 재료에 응용하여 연구하고 있다.

○ 2010년 국민대학교 신소재공학과 김진열 교수는 대기압 CVD증착법을 이용한 고분자 나노박막 기술 및 응용에 관한 연구결과를 한국전기전자재료 학회지에 게재하였다. 탄소나노튜브, DLC코팅, 생체재료 적용에 관한 내용이다. 향후, ITO(Sn doped In2O3), ATO(Sb doped SnO2), TiO2의 나노기능성 금속 및 산화물 나노미립자 개발과 자동차의 재떨이, 유리의 광투과성, 접착성 향상에 효과적인 것으로 사료된다.

 

저자

Yuichi SETSUHARA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

64(12)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

628~633

분석자

이*용

분석물

• 플라스마와 유기재료의 상호작용.pdf [374,671 byte]

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