[한국기술뉴스] 한국세라믹기술원 융복합수송소재센터 임형미 연구팀은 보강제의 유연성 및 기계적 강도가 우수한 유-무기 나노 복합체를 개발했다. 개발된 기술은 한국세라믹기술원 산학협력단을 통해 2012년 11월 02일 특허를 출원(출원번호 제1020120123818호)했다. 특허 명칭은 '유-무기 나노복합체 및 그를 함유한 고분자 수지’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

전복 껍질은 배향성 벽돌과 모르타르 나노 구조체로 구성된 유-무기 복합체 구조를 가지고 있습니다. 배향성 유-무기 복합체 구조는 가벼우면서도 단단하고 우수한 기계적 성질을 갖고 있습니다. 생체 모방은 자연에서 볼 수 있는 디자인적 요소나 생물체의 특성을 모방하는 기술입니다.

한국세라믹기술원 연구팀은 전복 껍질의 구조를 모방한 가벼운면서도 단단한 유-무기 나노 복합체를 개발했습니다.

무기 나노 입자와 유기화합물을 순차적으로 수소결합해 유-무기 나노 복합체를 제조합니다. 제조된 유-무기 나노 복합체는 순차적인 수소결합과 π-π 상호작용을 통해 적층구조를 형성해 배향성을 갖습니다. 배향성을 갖는 유-무기 나노 복합체는 프레싱과 냉각 공정을 통해 고분자 수지의 보강제로 사용할 수 있습니다. 배향성 유-무기 나노 복합체를 첨가한 고분자 수지는 무기 보강제를 사용한 고분자 수지보다 촘촘하고 치밀한 모습을 보였습니다.

또한, 연구팀은 실험을 통해 고분자 수지의 기계적 강도나 난연성, 유연성이 향상된 것을 확인했습니다.

유-무기 나노 복합체를 고분자 수지의 보강제로 활용해 우수한 기계적 성질과 유연성을 지닌 고강도의 경량 복합소재를 제조할 수 있습니다. 이를 통해 항공 우주 및 선박 등의 내외장재로 활용될 것으로 기대됩니다.