고분자 및 복합재료 성형기술의 향상은 다른 재료의 생산기술에서 요구되는 것과 같이 고정밀 도를 성취하기 위한 기술, 전산기를 이용한 가공공정의 자동화, 풍부한 데이터베이스 및 소프트 웨어의 개발, 재료 및 성형장비의 표준화, 고급인력의 양성 등이 절대적인 필수조건이다. 필자는 아직 국내의 사정에 익숙하지 못해서 여러면에서 부족한 국내의 산업수준을 고려할 때 국내의 고분자관련산업도 많은 발전을 요구한다고 판단된다. 자동차, 전기전자, 우주항공 등 첨단산업 으로부터 장난감, 스포츠용품까지 널리 사용되는 고분자 재료의 가공기술 개발에 과감한 투자를 하여야 할 것으로 확신한다.
최근 많은 연구자들에 의해 고분자재료를 이용하여 약물의 방출속도를 조절하며 이를 통해서 장기간에 걸쳐 치료 유효농도이상의 혈중농도를 유지함으로써 치료효과를 극대화 하려는 연구가 진행되고 있다. 특히 고분자 재료를 이용한 macromolecular drug의 방출조절에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. macromolercular durg은 인슐린, 알부민등의 단백질과 유로키나제등의 효소와 같이 약효는 매우 높으나 적절한 투여 수단이 발견ㄷ되지 않아 투여가 매우 번거로운 단점을 가지고 있다. 이와같은 macromolercular durg의 대부분은 구강을 통해서 투여하는 것은 거의 불가능하며 체내 반감기도 매우 짧아서 적절한 투여 방법의 개선이 필요하다.
지금까지 고분자 재료에서의 일반적인 파괴역학 연구실태를 집약해보았다. 이 분야의 연구결과 들은 금속의 파괴역학 문제와는 다른 새로운 문제점을 지니고 있었다. 우리는 여기서 잘 짜여진 문제의 해를 구했다기 보다는 문제를 정의하는 수준에 있음을 느낄수 있었다. 더욱이 고려되고 있는 문제들조차 서로 독립적으로 연관성을 보이고 있지 못하다. 접근방법이 너무 이론적이어서 실제상황에 적합하지 않거나 실험적인 검증이 요구되고, 경우에 따라서는 경험적이어서 해석 적인 정량화가 필요한 경우가 많다. 의심할바 없이 이것이 고분자재료 파괴역학의 현실이며 앞 으로 좀더 많은 해석적, 실험적 연구가 이루어져 상황이 개선될 것으로 믿는다.
폴리머는 20세기 중반부터 그 사용량이 급격히 늘어나고 있고 또한 사용범위도 매우 광범위해진 중요한 재료이다. 석유화학공업의 발달과 더불어 초기의 고분자공업은 범용수지의 생산에 주로 의존하였으나 최근에는 용도가 다양해지고 기능화 되면서 소량, 고가의 기능성 고분자재료들이 많이 나타나고 있다.(중략)
본 연구는 고분자 압전 재료인 PVDF 필름을 시료로 사용하고 분극 조건을 변화시켜 가며 분극화 시킨후 압전계수를 측정하였다. 또한 X-선 회절 장치와 DSC 장치를 이용하여 결정구조 변화를 조사하였으며 또한 분극에 의해 생성된 결정의 용융특성도 관찰하였다. 분극되지 않은 시료의 용융 온도는 약 175.deg.C 부근에서 나타났으나 분극된 시료는 분극 전압이 증가함에 따라 184.deg.C부근에서 새로운 용융점이 나타나기 시작하였으며 분극 전압이 증가할수록 새로운 용융점이 점차 뚜렷해졌다.
고분자의 변형 및 파괴거동에 관한 연구를 계속하고 있는 포항공대 화학공학과 조길원 교수는 외국 전문학술지(SCI)에 51편을 비롯 국내외 각종 학술지에 1백여편의 논문을 발표하는 등 왕성한 연구활동을 펼치고 있다. 고분자재료의 물리적 성질 및 기계적 성질 전반에 걸쳐 관심을 갖고 연구하고 있는 조교수는 앞으로는 정보전자의 계면 및 접착에 관한 응용연구를 더욱 확대시킬 예정이다.
가공공정에 관한 여군 및 개발의 목적은 결함없는 부품을 경제적으로 최적의 방법으로 생산하 는데 있다. 최적가공조건은 부품에 부여된 요구사항에 따라 달라지나 그 조건을 예측함은 가 공공정 전반에 관한 깊은 이해를 요한다. 최적화 측면에서 볼 때 소성가공이나 고분자재료, 복 합재료, 금속 및 세라믹 분말 등의 신소재 성형가공 등에 있어서의 공정 설계와 제어는 주어진 가공조건하에서 가공중의 재료의 상태를 정확하게 해석하는 데서 출발한다. 유한요소법을 사 용한 공정의 시뮬레이션이 현대적 성형가공 기술에 있어서 중요한 위치를 차지하고 있는 이유는 바로 여기에 기인한다. 이 글에서는 소성가공 공정을 요약하고 공정 설계에 유한요소법을 적 용하는 방법을 몇 가지 공정의 예를 들어 설명하였다. 각각의 예에 있어서는 개발의 동기와 핵심, 그리고 최근의 연구동향을 언급하였다.
이 제2차대전시부터 시작되여 금일에 이르기까지 발전과 개발을 거듭하여 응력측정및 공업 계측, 제어분문의 일대혁신을 일으켜 응력해석 뿐만 아니라 오히려 응용면에서는 변환기부문의 비중이 더욱 크게 되고 있다. 변환기의 전망은 고정도에 소형화로 내구도가 강하면서도 특수환경하에서 도 안정성을 유지해야 되는 트랜스주셔개발이 활발하게 진전되고 있는 싯점에 있다. 스트레인 게 이지 자체도 고분자재료의 개발로서 많은 진전을 보이고 있으나 아직 고온용, 저온용게이지에 대 대해서는 연구과제로 봐야 되겠다. 끝으로 우리나라 기계공업의 고등화와 국제경쟁력강화를 위해 서도 새로운 트린스쥬서의 활용은 물론, 국산화 및 개발연구도 아울러 서둘러야 될 것으로 안다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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