자극응답성 형상기억고분자 복합재료

전문가 제언

○ 자극응답성고분자란 형상, 기계적 성질, 상분리, 표면, 투과성, 광학적 성질과 전기적 성질 등의 물성이 온도, 전장, pH, 광, 자장, 음장, 용매, 이온, 효소, 굴루코스 등의 작은 환경의 변화에 대해 크게 변화되는 고분자를 지칭한다. 형상기억고분자란 외부의 자극에 노출되어 임시적으로 변형된 상태에서 자극이제거되면 원래의(영구) 형상으로 회복되는 응답성을 나타내는 고분자를 말한다.

 

○ 형상기억효과란 안정한 고분자 네트워크와 가역적 스위칭 전이의 두 가지 조건이 만족되어야한다. 원래의 형상을 결정하는 안정한 네트 네트워크는 분자 간의 엉킴, 결정 상, 화학적 가교 또는 상호 침입된 네트워크로 구성되는데 네트워크는 고정되어 있어야 하며 결정/용융 전이, 유리상/고무상 전이, 액정/이방성/등방성 전이, 가역적인 분자의 가교화와 초분자 회합/해리 등을 이용하여 원래의 형상과 임시적인 변형인 형상 사이를 가역적으로 스위칭될 수 있어야한다.

 

○ 형상기억 고분자 복합재료는 미량의 마이크로/나노 크기의 충전물을 첨가하여 형상기억효과와 증진과 함께 기계적 강도와 변형의 회복 능력을 크게 증가시킨 것을 사용하여 재료의 물성을 향상시키고 활용범위를 크게 확장하고 있다.

 

○ 본고에는 간접 가열에 의한 형상기억, 다중의 자극에 응답하는 형상기억효과, 기울기를 가지는 형상기억효과, 공간적으로 제어되는 기억효과 등 한 성분으로 재료로는 도저히 나타낼 수 없은 특수한 기능을 가진 것으로 확장되고 있다. 전통적인 형상기억효과는 주로 직접 가열에 기반을 둔 것이었으나 최근에는 물 함침, 전기, 자장과 적외광 등의 외부 자극에 응답하여 기억효과를 나타내는 흥미로운 재료를 포함하고 있는데 이들 물질들은 우주선 구조물, 원격 활성화가 가능한 바이오 의학용 기기와 디바이스, 에너지, 섬유, 엔지니어링구조물, 바이오전자공학, 전자공학, 건습 접착제, 패스너와 가구용으로 그 용도가 확대될 것으로 기대되고 있다.

저자

H. Meng

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

54(9)

잡지명

Polymer

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

2199~2221

분석자

마*일

분석물

• 자극응답성 형상기억고분자 복합재료.pdf [341,801 byte]

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