최근에 생분해성 고분자를 이용한 의료용재료로의 응용에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 천연고분자(xanthan, locust bean, guar gum, chitosan 및 algin)를 생체재료로 사용할 목적으로 용액주조법에 의하여 분해성 필름을 제조하였다. 천연고분자로부터 제조한 생체재료의 가능성을 피부이식제로서 생체적합성 측정에 의하여 평가하였다. 이들을 실험동물의 등부위에 피하 삽입하여 필름의 시간에 따른 구조적, 중량적변화와 랫드의 혈액학적 변화를 측정하여 생체적합성을 연구하였다. 랫드에 대한 테스트결과 locust bean과 guar gum은 삽입 24시간, 48시간 후 조직에서의 생체 이물 반응에 의한 생체 부적합성을 나타내었으며, 일부 천연고분자로부터 제조한 분해성 필름은 단기간의 이상적인 생체재료로서의 가능성을 나타내었다.
나노 크기의 배향성을 갖는 구조물의 제작은 자연에 존재하는 여러 가지 형상의 모방을 가능하게 한다. 고분자는 가격이 매우 저렴하며 합성과 가공 그리고 그 구조가 잘 알려져 있는 장점을 갖고 있어 필름(film)의 표면에 이러한 나노 구조물을 제작하고 나노 구조의 특성을 발현하는데 손쉽게 활용할 수 있는 재료이다. 나노 구조물을 제작하는 방법 중 양극산화를 통하여 제작한 다공성 알루미나 템플레이트(porous alumina template)는 매우 규칙적으로 정렬되어 있고 제어하는 공정이 비교적 쉽고 경제적이기 때문에 이를 이용한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 총설에서는 양극산화 알루미나 템플레이트의 제작과 이를 이용한 나노 구조 고분자 필름의 제작을 설명하고 이러한 나노 구조 필름의 응용범위 및 응용에 필요한 특성에 대하여 기술하였다.
본 연구에서는 군용 차량 덮개에 사용되는 고분자 투명 필름에 대한 내후 처리 후 광학적 특성에 대해 평가 및 분석을 진행하였다. 이를 위해서 군용 차량 덮개에 대부분 사용되고 있는 고분자 투명 필름 2종을 선정하여 내후 처리를 진행 하였다. 내후 처리는 KS K 0706에 명시된 내후 시험기를 사용하여 진행하였으며, 내후 처리 시간은 각각 0시간, 40시간, 160시간, 320시간으로 하였다. 내후 처리 이후 각 시간별로 내후 처리된 시료를 바탕으로 인장강도, 신도 및 열 분해 거동, 그리고 광학적 특성(광 투과율 및 흐림도)을 분석하였다. 분석 결과 2종 고분자 투명 필름 모두 처리 시간이 증가함에 따라 인장강도는 감소-증가-감소의 경향을 보이고 신도는 반대경향을 보임을 확인하였다. 또한 처리 시간이 길어질수록 열분해 온도가 점차 낮아지는 현상을 확인할 수 있었다. 마지막으로 광학적 특성의 경우 내후처리 시간이 길어질수록 투과율은 감소하고 흐림도는 증가하는 경향을 보였으나 일정 시간 이후에는 거의 유사한 변화거동을 보임을 알 수 있었다.
ZnS(Ag) 섬광체와 광전자증배관(PMT)으로 구성된 검출기는 원자력시설에서 알파선 측정용 장치로 많이 사용되고 있다. 이들 검출기는 대부분이 분말 상태의 ZnS(Ag) 섬광체를 투명한 플라스틱 소재 위에 얇게 발라서 제조한다. 본 연구에서는 간단한 방법을 이용하여 ZnS(Ag) 섬광 검출소재를 제조하기 위한 조건을 확립하였다. 검출소재는 지지체 고분자 필름과 ZnS(Ag) 섬광층로 구성된 이중구조로 제조하였으며, 지지체 필름은 고분자 소재를 녹인 후 casting 방법으로 제조하였고, ZnS(Ag) 섬광층은 접착제에 ZnS(Ag) 분말을 첨가하여 screen printing 기법으로 제조하였다. 이와 같은 제조공정을 이용하여 다양한 소재에 대한 평가 결과, 지지체 필름의 고분자 소재로서는 PSf이 가장 우수하였고, 접착제로서는 cyano resin이 가장 적합하다는 것을 확인하였다. 또한, 제조한 섬광 검출소재는 충분한 기계적 강도와 섬광체로서의 우수한 투명도를 가진다는 것을 확인하였으며, 알파선 검출 성능도 확인하였다.
소재의 물리적 변형을 야기할 수 있는 구조 변화 분자에 관한 연구는 잠재적인 응용 분야가 다양하며 매우 흥미로운 분야이다. 특히, 광응답성 물질은 비접촉식 에너지 전달이 가능하여 비파괴, 국소 조사, 원격 제어가 가능하다. 본 논문에서는 광응답성 물질인 아조 발색단의 고분자 내 위치에 따른 물리적, 광학적 성질을 조사하고, 이를 수용성 젤인 폴리비닐알코올에 분산시켜 자외선-가시광선 조사에 따른 이중 안정성 거동을 조사하였다. 신축 배향된 아조벤젠 고분자에 비편광 자외선을 상온에서 조사하여 비등방성 광변형을 시연한 결과, 아조벤젠 고분자 블렌드의 물리적 변형 성능은, 이제까지 보고되었던 많은 아조벤젠 가교 액정 탄성체의 광변형 성능보다 우수한 것으로서, 곁가지 아조벤젠 고분자 필름의 $15^{\circ}$ 구부러짐 변형이 상온에서도 관찰될 정도로 매우 뛰어나며 그 변형이 가역적이었다. 이와 같이, 화학적 접근 방식보다 쉽게 얻을 수 있는 아조벤젠/고분자 블렌드 필름의 성능이 매우 우수하여, 치수 변형이 필요한 다양한 시스템에 응용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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