나노기술 및 정책 정보

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● 일본 나고야대학교, 릿교대학교 공동 연구그룹이 플라스틱처럼 단단하면서 습도 변화를 통해 탄성률이 1억 배 변화하는 실리콘 소재를 개발

● 직쇄(直鎖)상 실리콘은 일반적으로 실온에서 유동성을 나타내며, 오일 등과 같은 유연 재료의 주성분으로 이용되고 있는 상황 

● 연구진은 직쇄상 실리콘의 전(全)모너머 단위에 아민염산염을 도입함으로써 직쇄상 실리콘이면서 합성 수지(레진)와 비슷한 강도를 나타내는 것을 발견

● 개발된 직쇄상 PSx(NH3+CL-)는 이관능성(di-functional) 실란 커플링제를 염산과 혼합하여 간단히 합성할 수 있으며, 기능성 실리콘은 흡습성을 가지며 습윤 상태와 건조 상태에서 1억 배의 탄성률 변화를 보이는 것으로 확인 

● 건조 상태에서는 유리를 강하게 흡착시키는 기능을 갖는데 이들 특성은 기존 직쇄상 실리콘에서는 실현이 불가능했으며 본 연구 성과를 통해 재료 설계 지침이 확장됐고, 시판 중인 모노머를 산과 혼합함으로써 간단하게 합성할 수 있다는 점도 큰 특징

● 모노머 원료가 풍부하게 존재하는 규산염 광물이라는 점으로 인해 SDGs(Sustainable Development Goals)에도 공헌할 것으로 기대 

※ Scientific Report 게재(2021.09.03.), “Simple linear ionic polysiloxane showing unexpected nanostructure and mechanical properties”