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나노섬유의 모포로지 제어기술
□ 나노섬유는 직경이 나노 오더(order)의 섬유(나노사이즈 섬유) 또는 굵기에 상관없이 섬유의 표면이나 내부구조가 나노 오더로 제어된 섬유상 물질(나노구조 섬유)로 구분할 수 있다. 이 중 나노사이즈 섬유를 보통 나노섬유라 부르고 있다. 굵기가 종래의 섬유에 비하여 1,000분의 1 이하로 아주 가늘기 때문에 섬유 표면 거의 전부가 공기에 접하고 있게 되어 섬유 물성이 종래의 섬유와는 아주 다르다.
□ 본 문헌에서는 여러 가지의 나노섬유 기술 가운데 전계방사(electrospinning)법을 택하여 나노섬유의 모포로지(morphology) 제어기술, 나노섬유의 구조와 물성에 대하여 소개하고 있다.
□ 지난 10년간 전계방사는 특수 공정에서 섬유형성 기술로 널리 사용되는 방법으로 등장해 오고 있다. 고분자 용액이나 용융물에 강한 전위(electric potential)를 걸어 나노스케일의 섬유를 만든다. 이 나노섬유는 부직포 직물 매트, 배향 섬유 집합체 및 3차원 구조 지지체를 형성한다. 모두 큰 표면적과 높은 공극을 갖는 것이 특징이다. 전계방사로 얻어진 분리막(membrane)의 주요 용도는 생체조직공학, 약물 조절 전달, 센서, 분리, 필터, 촉매, 나노와이어 등이다.
□ 마이크론 이하의 섬유고분자 전계방사는 최근 10년간 연구와 상업적으로 엄청나게 관심이 집중되고 있다. “전계방사”에 대해 문헌조사를 하면 최근 10년 사이에 연구 활동이 기하급수적으로 증가하는 것을 알 수 있다. 대부분의 문헌자료와 특허에서 전계방사 섬유는 가공이 쉽고 경제적이고 실험실에서 공업화로 쉽게 갈 수 있는 것처럼 언급하고 있다.
□ 한국에서도 많은 기업이 관심을 갖고 있으나 실제적인 연구개발과 공업화는 아직 미국 및 일본 등에 비하면 부족한 편이다. 이렇게 공업화가 지지부진한 점에서 의문이 제기된다. 과연 전계방사 섬유는 기존의 용융방사나 용액방사 섬유와 비교하여 어느 분야에서 경쟁력 있는 장점을 가지고 있는 것일까에 대하여 신중한 판단이 필요하다.
※출처: 『ReSeat 모니터링 분석보고서』
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