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첨단기술정보

나노 실리카 중공 입자의 합성과 환경저부하 재료로의 전개

전문가 제언: 나노기술의 발전에 따라 나노 수준에서 입자의 구조를 제어할 수 있게 되었다. Advanced Ceramics Research Center Nagoya Institute of Technology(이하 동연구진)가 개발한 나노 실리카 중공 입자도 그 하나이며 내부가 공동으로 외부와 차폐된 특이 구조에 의해 단열성, 절연성 등의 기능 발현이 기대된다.

이에 동연구진은 각 기능에 특화된 중공 입자를 수지필름 중에 도입하여 투명단열필름과 알루미늄 방식막 등의 고기능성 복합재료를 개발했다. 투명단열필름은 열전도율이 공기 수준(0.025W/mK)이며, 실증시험에 의해 에어컨의 소비전력량이 약 30% 삭감되었다. 본 리뷰에서는 나노 중공 입자 복합방식막의 연구개발 성과와 함께 고기능 발현의 핵심인 나노기술을 소개한다.

개발된 방식막은 내부가 공동인 무기물 층(셀)으로서 피복된 나노 사이즈의 중공 입자로서 셀 내부 공간이 외부와 차폐된 것이 고기능 발현의 핵심 요인이다. 따라서 동연구진은「나노 사이즈의 셀 내부 공간에 존재하는 공기분자의 거동이 대기 중과는 달리 유사 진공상태가 성립될 수 있는 가능성과 나노 사이즈화된 중공 입자의 절연성이 대폭 증가할 가능성」을 전제로 크롬프리 고성능 방식막의 실용화를 최종 목표로 하여 연구개발을 시작했다.