나노기술 및 정책 정보

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미국 라이스 대학의 연구진은 약간의 계면활성제(비누)와 물로 천연 벌크 형태에서 고품질의 2차원 육각형 질화 붕소(hBN) 나노 플레이크를 만드는 법을 개발함. 계면활성제가 미세한 플레이크를 둘러싸고 안정화시켜 고유의 특성을 보존함.

hBN의 안정적인 분산을 위해 섭씨 900도의 온도에서 매우 얇은 항균 필름으로 가공함. hBN은 열에 매우 강하고, 그래핀과 탄소나노튜브만큼 가벼운 특성을 갖고 있음.

대량 hBN은 저렴하고 쉽게 구할 수 있지만 미세한 빌딩 블록으로 가공하는 것은 어려움.

연구진은 9가지 계면활성제를 사용하여 분산 중에 개별 플레이크를 많이 절단하지 않고도 2D hBN이 엉겨붙는 것을 방지하는데 적합한 방법을 발견함.

그 방법은 물에 계면활성제 1wt%와 벌크 hBN 20mg을 첨가하여 분산 처리 하는 것임. 그 결과 용액을 저속 및 고속으로 회전시키면 최고 품질의 나노 플레이크를 8,000g 원심 분리 하에서 모든 이온성 계면활성제를 적용했을 때 얻을 수 있었으며, 일반적인 이온으로부터 최고의 안정성을 나타냄.

연구진은 이 나노 플레이크로 투명 필름을 생산하여 유용한 제품으로 가공할 수 있는 방법 또한 보여줌.

본 연구 성과는 ACS Applied Nano Materials ("Understanding the Exfoliation and Dispersion of Hexagonal Boron Nitride Nanosheets by Surfactants: Implications for Antibacterial and Thermally Resistant Coatings")에 게재됨.