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최근 천연섬유계 복합체 용도의 발전
○ 천연섬유 강화 고분자 복합체는 가볍고, 경제적이고, 다양한 형태로 구득할 수 있다. 이들 복합체는 밀도가 낮고, 물성이 대등하고, 가공이 신축적이며, 환경친화적이어서, 유리섬유, 운모 및 탄산칼슘 같은 전통적인 충전제를 대체할 수 있다. 고분자 시스템 혹은 천연섬유를 개질함으로써 바이오 복합체는 범용 제품부터 항공기 부품에 이르기까지 다양한 용도로 설계할 수 있다. 전자종이, 연료전지막, 약물방출 속도조절 및 바이오 센서를 예로 들 수 있다. 이 글은 다양한 용도에서 진행된 셀룰로오스계 재료의 발전을 기초연구와 함께 분석하였다.
○ 바이오 복합체의 개발을 위해 유럽에서는 이의 실용화와 고성능화 연구를 공동으로 추진하며, 미국은 국가 로드맴에 따라 여러 부처의 지원 하에 체계적인 추진을 하고 잇다. 최근에는 선진국을 중심으로 나노셀룰로오스 보강재 개발 등 나노기술 접목을 적극적으로 추진 중이다.
○ 국내에서는 한국에너지기술연구원, 금오공과대학 등 연구계와 학계에서 바이오복합체 기초연구를 수행하고 있다. 인하대학교의 김재환 교수팀은 셀룰로오스 복합체로 스마트 액추에이터를 만드는 연구를 발표했는데, 이 글에서도 이 연구를 인용할 만큼 혁신적인 연구라하겠다. 최근 한국에너지기술연구원 한성옥 박사팀은 해조류 등 천연섬유를 보강재로, 고분자를 매트릭스로 하는 자동차 내장재용 바이오 복합재료를 개발하였다고 보도되었다.
○ 산업차원에서 천연섬유를 사용하는 것은 자동차 부품 등 재료의 환경적 지속가능성을 개선하는 의미가 된다. 건설 산업에서도 천연섬유는 경제적이고 기술적으로도 타장하다. 천연섬유는 기존 재료에 비하여 높은 단열성을 제공한다. 나노기술이 융합된 고성능 및 고기능의 바이오복합체 기술은 세계적으로 기술개발 초기단계이다. 그러므로 적극적이고 꾸준한 연구개발에 의해 관련 원천기술을 확보할 수 있으며, 상용화시 국외시장을 선점할 수 있는 잠재성이 큰 기술이라고 할 수 있다. 이들 기술개발이 저탄소 녹색성장에 기여하기를 기대한다.
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