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기능성 나노섬유의 신기술 개발
○ 나노크기의 섬유 제조법으로서 주목받고 있는 전기방사는 간편한 장치로서 기존의 섬유화 기술로는 대응할 수 없는 수십~수백 nm의 나노섬유를 만들 수 있는 유일한 방법이고 다양한 새로운 기능성 나노섬유의 개발을 가능케 하였다.
○ 전기방사 나노섬유는 큰 비표면적, 미세경화 및 우수한 기계적 특성 등 많은 특이한 성질을 갖고 있다. 이들 나노섬유는 필터, 광학 및 센서, 촉매시스템, 조직 재생의 지지체 및 효소 고정화와같은 다양한 응용을 위한 기능화 연구개발을 활발히 추진하고 있다.
○ 실제로 나노섬유의 네트워크 구조를 얻기 위해 한축 배열 전기방사 등 많은 방법들이 개발되었다. 즉, 회전드럼, 이중접지 수집판, 2개 반대 배열방사구(spinneret) 및 평형 보조전극 등과 같은 특별히 설계된 컬렉터 혹은 방사구 등이 고안되어 사용하였다. 기능성 나노섬유의 응용 예로는 나노섬유의 표면개질에 의해 흡착특성, 감지능 및 분자 인식능의 향상, 액정분자가 나노섬유와 접해서 구동 시 마찰저항의 감소와 on/off의 응답성을 높이는 나노크기의 효과 등이 보고되었다.
○ 그 외에도 나노섬유 내의 처분자 배열효가가 전자전도성을 높이는 인자로 규명과 이온조사에 의한 도전성 섬유를 제작하였다. 또한 연료전지용 Nafion막 설폰산기의 재배열에 의해 프로톤 전도성 증대와 가스 크로스오버 갘축 등의 기능성 나노섬유를 제작하여 검토하고 있다.
○ 이상으로 전기방사는 기존방법으로 섬유화가 존란한 재로도 방사하여 고기능화가 가능하다. 또한 나노 테크놀로지분야와 연계한 나노 재로로서 다양한 응용이 기대되고 앞으로 수요 폭발이 예상된다. 우리나라도 WPM(World Premier Materials)사업을 통해 세계시장 선점 10대 핵심소재 개발을 추진하고 있으며 그 중 에너지 절감/변화용 다기능성 나노복합소재 등의 첨단 기능형 신소재 개발에 주력하고 있다.
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