나노기술 및 정책 정보

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● 주메이팡 원사(둥베이대) 연구팀은 층상 섬유소 나노섬유 겔 네트워크에서 메조다공성 무기 광물(폴리실록산)을 in-situ 성장시키는 방법으로 조개껍질을 모방한 나노복합 에어로겔(SCQs)을 제조

● 해당 나노복합 에어로겔은 우수한 압축특성과 단열특성을 가지며, 17.4mWm-1K-1의 낮은 열전도율 특성을 확인

● 분자 규모에서 나노섬유 네트워크와 폴리실록산 계면에 형성된 강한 상호작용은 응력 전달을 촉진하여 나노복합 에어로겔에 역학적 안정성과 내구성을 부여하고, 복합네트워크 표면에 있는 대량의 소수성 작용기는 매우 큰 분자 반발력을 생성하여 네트워크 구조의 회복 탄력성을 효과적으로 향상

● 또한, 나노스케일에서 결정질 나노섬유와 비정질 폴리실록산 나노입자 사이에 풍부하게 형성된 계면이 포논 산란을 촉진하여 재료의 단열성을 향상하고, 층상 나노섬유 네트워크가 in-situ 합성된 메조다공성 네트워크를 휘감아 고정하면서 열전도를 억제

● 본 연구는 높은 단열 성능과 우수한 기계적 특성을 조합한 새로운 에어로겔 개발 방법을 제시하여 극한 환경, 특히 항공 우주 분야에서의 활용이 기대

Advanced Materials (2023.04.20.), Nacre-Mimetic Nanocomposite Aerogels with Exceptional Mechanical Performance for Thermal Superinsulation at Extreme Conditions