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울산과기원, 고분자 나노 복합체 특성 결정하는 원리 규명

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작성자 정운원 작성일19-10-30 20:53 조회51회 댓글0건

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김소연 교수팀, 용매 따라 최종 물질 특성 달라지는 점 확인

유니스트 김소연 연구팀 고분자 나노 복합체 특성 결정하는 원리 규명한 울산과학기술원 김소연 에너지 및 화학공학부 교수(오른쪽)와 오솔미 연구원. [울산과학기술원(UNIST) 제공. 재판매 및 DB 금지]

(울산=연합뉴스) 허광무 기자 = 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 고분자 소재에 나노입자를 더해 복합재료를 만들 때 그 특성을 결정하는 원리를 규명했다.

김소연 에너지 및 화학공학부 교수팀은 고분자와 나노입자를 혼합하는 '용액 혼합 방식'에서 용매(용액의 매체가 돼 용질을 녹이는 물질)가 재료의 최종 구조와 물성에 중요하게 작용하는 사실을 확인했다고 30일 밝혔다.

용액 혼합 방식은 고분자와 나노입자를 용매에 녹여 혼합한 뒤 용매를 증발 시켜 복합재료를 얻는 기법인데, 어떤 용매를 사용하는지에 따라 최종 물질의 특성이 달라진다는 것이다.

고분자 나노 복합체는 최근 주목받는 신소재다. 두 물질이 서로 맞댄 면, 즉 계면 특성에 따라 원하는 성질을 구현할 수 있기 때문이다.

이 때문에 기존에는 혼합하는 물질을 바꿔가며 계면 변화를 살펴보는 연구가 많았다. 그러나 복합체를 만드는 과정이 계면에 어떤 영향을 주는지에 주목한 연구는 부족했다.

김 교수팀은 계면에 영향을 주는 요소로 '용매'를 주목했다.

용매는 반응 후 제거되므로, 물질계가 반응 전후에 평형을 이루면 어떤 용매를 쓰든 같은 성질의 복합체가 만들어져야 한다.

그런데 실제로는 복합체를 만드는 복잡한 과정으로 말미암아 반응 전후에 평형을 이루지 못한다. 용매에 의한 '비평형 효과'가 나타나는 것이다.

연구팀은 똑같은 고분자와 나노입자로 복합체를 만들면서 서로 다른 용매인 물과 에탄올을 각각 이용, 각 용매가 계면 두께에 미치는 효과를 규명했다.

그 결과 에탄올을 사용했을 때 나노입자에 흡착돼 계면층을 이루는 고분자 비율이 약 2배 더 높게 나타났고, 계면층 두께도 1㎚(나노미터·1㎚는 10억 분의 1m) 더 두꺼웠다.

1㎚에 불과한 계면 두께 차이는 전체 복합체 물성에 영향을 주기에 충분했다.

충분한 양의 나노입자와 짧은 사슬 길이를 갖는 고분자를 이용해 에탄올 용매에서 복합체를 만든 경우, 물에서 만든 나노 복합체보다 액체에 가까운 성질을 보였다. 계면층에 두껍게 붙은 고분자들의 상호 반발력에 의해 전체 입자들이 골고루 퍼지는 현상이 생기기 때문이다.

김 교수는 "똑같은 양의 동일 재료를 이용하더라도 초기 용매에 따라 판이한 상태의 고분자 나노 복합체가 제작될 수 있다"면서 "이번 발견은 고분자 나노 복합소재를 설계할 때 각 요소의 특성과 더불어 비평형 효과도 고려해야 함을 보여준다"고 설명했다.

이 연구 결과는 물리학 분야 학술지인 '피지컬 리뷰 레터스' (Physical Review Letters) 17일 자에 게재됐다.

hkm@yna.co.kr

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【서울=뉴시스】【서울=뉴시스】표주연 기자 = 박영선 중소벤처기업부 장관의 검찰의 타다 기소에 대해 "법이 앞서가는 사회 제도를 쫓아가지 못하는 상황이고, 검찰이 너무 전통적 생각에 머문 것"이라고 말했다.

박 장관은 30일 서울 동대문구 제일평화시장 화재 피해상인 돕기 특별 판매전이 열리는 동대문 디자인 플라자(DDP)에서 취재진과 만나 이 같이 밝혔다.

박 장관은 취재진으로부터 검찰이 타다를 불법으로 판단한 것에 대해 어떻게 생각하느냐는 질문을 받고 "붉은 깃발법을 떠올리게 하는 상황"이라며 "사회의 기술 발달로 인한 앞서가는 제도, 시스템들을 법이 쫓아가지 못하는 것"이라고 말했다.

박 장관은 "타다 관련 법이 이미 상정돼 있고 한 두달 후면 통과될 수도 있는 상황이기 때문에 검찰이 너무 많이 앞서 나갔다"며 "검찰이 너무 전통적 생각에 머문 것이 아닌가 싶다"고 비판했다.

이어 "중기부는 혁신을 응원하는 부서"라며 "스타트업들을 좀더 저희(중기부)가 응원을 해야 한다는 생각이며, 해당 부처하고도 의사 교환을 해서 스타트업의 불편함을 전달하겠다"고 덧붙였다.

한편 검찰은 택시업계와 갈등을 빚어온 승합차 호출 서비스 '타다'를 불법 영업활동으로 보고, 이를 운영한 혐의로 쏘카대표 등을 지난28일 재판에 넘겼다. 서울중앙지검 형사5부(부장검사 김태훈)는 여객자동차운수사업법 위반 혐의로 쏘카 이재웅 대표와 자회사 브이씨앤씨(VCNC) 박재욱 대표를 불구속 기소했다. 이와 함께 쏘카와 VCNC 두 법인도 양벌규정에 따라 기소했다.

검찰은 이들이 '타다' 스마트폰 어플리케이션을 통해 11인승 승합차와 운전기사를 이용해 면허 없이 여객자동차운송사업을 운영했다고 판단했다. 또 쏘카 등이 자동차대여사업자로서 법률상 허용되지 않는 유상여객 운송을 한 혐의도 있다.

pyo000@newsis.com

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