일본의 셀룰로오스 나노파이버 기술 실용화 최근 동향

전문가 제언

○ 최근 나노크기의 재료를 이용하여 강화복합소재를 만들려는 관심이 전 세계적으로 크게 증가하고 있는데 그 이유는 나노사이즈의 재료가 기계적인 성질과 열적 안정성 면에서 매우 우수한 특성을 보이기 때문이다. 나노복합재료로서 나노클레이 또는 탄소나노튜브 같은 물질들이 이용되고 있는 가운데 최근에는 미국, 일본, 스웨덴을 중심으로 목재의 셀룰로오스와 같은 유기물을 이용해 나노복합재료를 만들려는 움직임이 활발하게 진행되고 있다.

 

○ 셀룰로오스는 바이오매스로부터 얻을 수 있는 가장 풍부한 고분자물질의 하나로서 거의 모든 식물의 조성성분 가운데 40∼50% 정도를 차지하고 있다. 또한 우수한 물성뿐만 아니라 생분해성 등의 장점을 가진데다 셀룰로오스는 단위중량당 높은 강도와 탄성을 가지는 섬유상물질로서 다른 어떤 재료보다 친환경적이고 재생가능하며 기존의 복합재보다 저렴하다는 장점이 있다. 이러한 이유로 셀룰로오스 나노섬유에 대한 연구와 용도개발에 대하여 관심이 모아지고 있다.

 

○ 셀룰로오스는 식물세포의 기본골격 물질이므로 모든 식물자원으로부터 셀룰로오스 나노섬유를 추출할 수 있다. 그러나 셀룰로오스 나노섬유는 고성능의 무한정 지속 가능한 좋은 천연자원이지만 아직 공업적 이용은 실현되지 않고 있는 상태이다. 최근 저탄소사회 실현을 위한 연구 패러다임의 전환과 환경부하가 낮은 나노재료로서 셀룰로오스 나노섬유가 주목되면서 유럽과 미국, 일본을 중심으로 연구가 진행되고 있다. 일본의 경우에는 대형 프로젝트가 진행되고 있는 실정이다.

 

○ 나노셀룰로오스는 나노구조의 섬유이므로 응용분야가 무궁무진할 것으로 보인다. 예를 들어, 기계적 물성이 향상된 나노고분자 복합재료나 고강도 제지, 2차전지의 분리막, 의약품 등 다양한 분야에서 각광을 받을 것이 분명하다. 우리나라도 국립산림과학원 등 정부출연 연구기관은 물론 대학연구기관, 기업연구기관 등에서 활발한 연구개발이 진행되고 있다. 연구개발 방향의 중요성으로 미루어 우리나라도 산학연이 협력하여 연구개발 성과를 기대한다.

저자

Yano Hiroyuki

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

63(10)

잡지명

工業材料

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

30~34

분석자

이*동

분석물

• 일본의 셀룰로오스 나노파이버 기술 실용화 최근 동향.pdf [599,526 byte]

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