나노 기술의 개요 및 응용

소개글

나노 기술의 개요 및 응용에 대한 보고서 자료입니다.

목차

나노 기술

소 재 및 제 조

의 료 와 건 강

나 노 전 자 공 학 과 컴 퓨 터 기 술

항 공 학 과 우 주 탐 사

환 경 과 에 너 지

실제 응용 예

본문내용

있을 것으로 전망된다. 그리고 이 청색은 수중 통신 시스템으로도 유용할 것이다.
구멍지름이 작은 메소포아(mesopore)와 micropore 영역에 속하는 균질한 세라믹 다공체의 개발이 주목되고 있다. 액체분리용 필터, 고성능 방음재, 저열전도성도 개발이 기대되고 있는 듯하다. 이러한 세라믹 다공체 제작의 핵심기술이 되는 것이 초임계 건조법이다. 파인세라믹센터(JFCC)와 애지현瀨戶요업기술센터가 「초임계 건조법에 의한 세라믹다공체의 개발」을 공동 연구하고 있는 현재 사용되고 있는 세라믹 다공체는 매크로포아 다공체라
불리는 구멍지름이 마이크로미터에서 밀리미터 단위이다. 용도는 에너지절약 효과를 목적으로 한 단열재, 수질오탁물질의 흡착재나 여과재, 배기가스 정화용의 촉매담체 등이다. 이것에 대하여 메소포아나 마이크로포아 영역의 세라믹다공체는 구멍지름이 나노미터 단위로 새로운 제조기술과 특성평가기술 등의 확립이 필요하였다. 한편, 세공세라믹 다공체의 제조에서 핵심기술이 되는 초임계 건조법은 용매로 초임계유체를 사용한다. 일본에서는 초임계유체의 연구를 리드하고 있는것은 동북 대학 공학부 임계용매공학연구센터이다. 이 센터에따르면 물질에는 기체, 액체, 고체의 3가지 상태가 존재하며 수 없게 되는 임계점보다 고온, 고압의 상태를 초임계상태로 하고, 이러한 상태의 액체를 초임계유체라 부른다. 초임계유체거동을, 밀도의 가변성이라는 점에서 기체적인 거동을 나타내므로 소위 기체도 액체도 아닌 상태의 유체라 할 수 있다.초임계유체를 응용한 연구는 각 방면에서 행해지는 동시에실제의 프로세스에서도 주목되어 커피의 탈 카페인 등에서실용화 되어 있다. JFCC와 상기요업기술센터의 공동연구는 애지현의 첨단기술공동연구추진사업의 보조를 받아 96년부터3년간 계획으로 도자기용 점토나 실리카원료의 고도이용을 목적으로 한 것으로JFCC가 평가기술분야, 요업센터가 제조기술분야를 담당한다. 초임계 건조법에 의한 세라믹다공체의 개발연구는 현재 그다지예가 없다고 한다. 지금까지 실리카와 점토를 출발원료로 한다공체를 제작하고 있다. 실리카다공체의 경우, 미세한리카입자를 용매인 에탄올에 분산시키고 습윤겔로 하여그것을 오토클레이브(Autoclave)법과 에탄올 CO₂계를 사용한 CO2 추출법으로 각각 초임계 건조했다. Autoclave법에서는 용기내에 시료와 촉매인 에탄올을 밀폐하고 초임계상태로 한
후, 강압하여 용매를 외계로 방출한다. CO₂추출법에서는 초임계조건하에서 CO₂를 흘리고 용매농도를 서서히 낮추어 추출 제거했다. 통상의 건조는 액체에서 기체로의 상태변화를경유하여 행해지지만 초임계건조는 기체, 액체의 구별이 없애 계면을 생성하지 않으므로 모세관현상이 작용하지 않아 수축, 크랙이나 변형이 없는 균질한 건조체가 얻어진다. 초임계건조에 의한 실리카다공체는 입경이 수나노미터에서 수십나노미터의 미립자로 되어 기본적으로 마이크로 구경 및 메소(meso)徑갖는 무정형 다공체가 되었다. 또한, 비표면적이 크고 열전도율이 낮으며 저음속으로 굴절률은 1에 가까운 것을 알 수 있었다

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