나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 중국 동화대학교의 류리팡 교수 연구팀이 단일방향 냉동 건조(unidirectional freeze-drying) 및 열분해 공정을 이용하여 전자기 간섭(electromagnetic interference, EMI)을 차폐(shielding) 하기 위한 셀룰로오스 나노섬유/환원 그래핀(CNF/rGO) 에어로젤을 개발

● 에어로젤은 가볍고, 압축이 가능하여 이미 전자기 간섭 차폐에 사용될 유망한 소재로 널리 알려져 있음.

● 연구팀은 단일방향 냉동 건조 방법을 이용하여 이방성 구조를 갖는 경량 CNF/rGO 복합 에어로젤을 개발하였으며, 기존 에어로젤보다 우수한 방사형 압축 탄성 및 전자기 간섭 차폐 성능을 보유

● 연구팀이 개발한 CNF/rGO 에어로젤은 단일방향으로 정렬된 공극(Pore)을 보유한 에어로젤로 우수한 탄성 회복력을 보유하고 있으며 X 밴드 주파수 범위에서 우수한 흡수력을 나타냄.

● 0.0058g/cm3의 낮은 밀도를 갖는 단일방향 에어로젤은 8.2~12.4GHz에서 약 33dB과 5759dB/cm3·g의 높은 전자기 차폐 효율(SE)을 나타냄.

본 연구는 기능재료 분야에서 셀룰로오스 나노섬유와 그래핀의 응용을 확대하였을 뿐만 아니라 복합 에어로젤의 단열, 난연(flame resisting) 및 자체 세정 등 다양한 기능성을 탐색

※ 용어설명

- 환원된 산화 그래핀(reduced graphene oxide): 산화 과정에서 생성된 친수성 작용기로 인해 잃어버린 그래핀 본연의 특성을 복원한 그래핀. 산화 그래핀의 산소가 제거된 형태

- 셀룰로오스 나노섬유(cellulose nanofibril): 셀룰로오스 사슬이 다발을 이루며 빽빽하게 결합된 나노미터(nm) 크기의 섬유

※ Advanced Materials Interfaces 게재, “Lightweight Cellulose Nanofibril/Reduced Graphene Oxide Aerogels with Unidirectional Pores for Efficient Electromagnetic Interference Shielding”