인하대 원수경 씨, 급속침전 공정 통해 나노스케일 분산에 성공

인하대학교 대학원에 재학 중인 원수경(25·고분자공학과·사진)씨가 최근 열린 ‘한국섬유공학회 2018 춘계학술대회’에서 논문 ‘열가소성 폴리우레탄-산화철 나노복합체의 급속침전 공정에 의한 분산성 향상’으로 우수포스터발표상을 수상했다.

22일 인하대에 따르면 원 씨의 논문은 폴리우레탄 내에 산화철 나노입자를 나노스케일로 분산하기 위해 기존 용매증발(Solvent evaporation) 방식이 아닌 급속침전(Rapid precipitation)을 도입해 얻은 고분자 나노복합체의 결과를 담고 있다. 마이크로입자 대비 나노입자는 입자 간 거리가 가깝고 넓은 계면적을 가지고 있어 입자 간 인력이 크게 발생한다. 따라서 고분자 나노복합체를 제조할 때 일반적인 용매증발 공정을 사용하면 나노입자가 잘 분산되지 않고 응집이나 상분리현상이 나타난다.

급속침전은 고분자에 대한 용매의 용해도 차이를 이용한 방법이다. 고분자 용해 능력이 좋은 용매에 있던 ‘고분자-나노입자 용액’을 용해 능력이 떨어지는 용매에 넣으면 고분자 사슬이 수축하면서 나노입자를 옭아매 응집이 발생하기 전에 복합체를 형성한다.

원수경 씨는 "급속침전 공정을 사용해 열가소성 폴리우레탄에 산화철 나노입자를 상분리 없이 나노스케일에서 성공적으로 분산시키는 결과를 얻었다"고 강조했다.

최유탁 기자 [e-mail]