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캘리포이아 대학 연구팀이 nanofoam을 적용한 구조제로 각종 충격을 효과적으로 흡수함으로써 인체를 보호할 수 있는 보호 시스템을 개발하였다.
나노 구조제는 표면적이 넓기 때문에 충격을 고르게 분산시키는 기능을 갖고 있는 것으로, 일반적인 발포소재에 비해 딱딱하지 않아 충격에 대한 저항성이 매우 높다.
이 Nanofoam은 US army research Office에서 3년에 걸친 연구프로그램 지원으로 이루어졌으며, nanofoam은 honey 구조를 하고 있고, 전체의 50~80%가 고른 기공을 형성하고 있다. 연구팀들은 충격으로부터 에너지를 흡수할 수 있는 최적이 기공 구조 크기를 연구하기 위해 10nm~10㎛ 범위의 기공크기의 샘플을 제작하였다.
1차 결과로 10nm에 도달했을 때 최적의 충격흡수 능력을 보여주었다. 이 샘플은 넓은 면적을 통해 충격과 폭발을 흡수하였다. 이와는 대조적으로, 일반적인 foam은 에너지 흡수가 한 곳에 집중되는 현상을 보였다. 이 문제를 “damage localization" 이라 하며, 이는 일반적인 foam은 충격과 폭발로부터의 보호기능을 수행하지 못한다는 것을 의미한다.
제조한 샘플은 두 가지 물질을 분자 수준에서 blending한 후 그 중 한 가지 물질을 acid etching 또는 combustion(연소) 등의 방법으로 제거해 nano-scale로 empty channel을 형성시키는 방법으로 제조하였다.
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출처 : http://ei.wtin.com (Mon Apr 8 2013)
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