• 기계와재료
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• 제22권3호
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• pp.66-77
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• 2010

나노기술의 발전과 함께 나노소재의 활용과 이를 이용한 나노제품의 개발 및 상용화가 가속되고 있다. 나노소재의 우수한 특성과 이를 이용한 새로운 응용 제품의 연구는 매우 활발하지만, 나노소재가 동반할 수 있는 위해성에 대한 연구와 이를 방지하기 위한 노력은 미미한 상태이다. 본 원고에서는 나노소재를 이용하는 나노제품의 안전성 설계 기술에 대한 동향과 전망을 제시하고자 하며, 구체적으로는 나노소재가 지니는 위해성에 대한 연구 동향, 나노소재의 노출에 대한 전주기적 평가 기술에 대한 연구 동향, 나노제품의 안전성 평가 및 전산해석 그리고 설계기술의 구축에 대한 연구 동향을 제시한다. 가까운 장래에 나노제품이 일반화될 시점에서는 이러한 안전성 설계 기술의 필요성이 크게 대두될 것으로 전망되며, 연구기관이나 관련 기업에서 이에 대한 준비와 인프라 구축이 필요하다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.13.1-13.1
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• 2009

에어로젤은 인류가 개발한 소재 중에서 가장 가벼운 고체로, 기공률이 90%이상이고 비표면적은 ~1000m2/g, 기공의 크기는 10nm 크기로 이루어진 나노기공 물질이다. 1931년에 Kisley가 물유리로부터 실리카 에어로젤을 합성한 이래로 실리카 에어로젤에 대한 연구가 가장 많이 이루어져왔으며, 단열소재, 흡음재, 체렌코프우주선 디텍터, 반도체의 초저유전소재, 유출된 석유의 정제, 촉매 등에 대한 응용에 대해서도 연구가 많이 이루어져 왔다. 그리고TiO2와 같은 광촉매 에어로젤 소재, 카본 에어로젤 소재등 다양한 나노기공 소재에 대해서도 연구가 이루어지고 있으며, 카본 에어로젤의 경우 나노기공과 비표면적을이용한 전기이중층 커패시터 (EDLC)에 대한 연구도 이루어지고 이다. 본 연구에서는 첫째로, 실리카 에어로젤에 대한 연구결과를 소개하고 이의 단열소재로서의 응용가능성에대하여 언급하고자 한다. 실리카 에어로젤 나노기공 소재의 경우, 기공크기가 10nm크기로 매우 작고 공기의 자유이동길이와 거의 비슷하여서 대류에 의한 열전달을 낮출 수 있으며, 낮은 고체함량으로 인하여 포논에 의한 열전달을 낮출 수 있기 때문에 단열소재로서 최고의 성능을 나타낸다. 하지만, 문제는 높은 기공률로 인한 기계적인 취약성이 문제이다. 따라서 이를 보완하기 위항 섬유로 에어로젤을 보강할 수 있는데, 이를통하여 에어로젤 나노기공소재와 섬유보강에 의한 복합화에 대하여 말하고자 한다. 또 다른 하나의 연구방법은유기-무기 하이브리드 나노기공 소재를 합성하는 것이다. 여기서는하나의 방법으로 MTEOS-TEOS의 하이브리드화와 초임계 건조공정에 의한 나노기공 소재에 대한 연구결과를소개하고자 한다. 마지막으로 카본 에어로젤 나노기공소재의 합성과 나노기공 구조의 제어 및 물성평가에 대한 것을 말하고자하는데, 본 발표에서는 레소시놀과 포름알데히드를 촉매에 의한 중합반응을 통하여 유기 에어로젤 소재를 합성하고 분위기에서탄소화 공정을 통하여 카본에어로젤을 합성하였다. 또한 금속 니켈을 도입하는 것에 의하여 탄소/니켈 복합 하이브리드 에어로젤 소재를 합성하고 슈퍼커패시터 전기화학 특성에 대한 연구결과를 발표하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.434-435
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• 2009

최근 바이오매스를 친환경 소재로 활용하기 위한 연구개발 및 응용연구가 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 바이오매스를 기반으로 한 대표적인 친환경 소재는 바이오복합재료로서 현재 자동차의 내 외장재료로 사용되고 있으며 응용분야가 전자재료, 포장재료 등으로 다양하게 확대되고 있다. 바이오매스는 이산화탄소 흡수원일 뿐만 아니라 바이오매스를 이용한 바이오복합재료는 경량재료로서 자동차에 사용될 때 연비향상에 의해 이산화탄소 저감에 크게 기여할 수 있다. 최근에는 바이오매스를 기반으로 하여 고강도 특성 등 기존재료에 비해 우수한 특성을 가지는 나노소재를 제조하고 이를 다양한 에너지소재로 활용하기 위한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 바이오매스를 기반으로 한 친환경 소재로서 바이오매스를 기반으로 한 바이오복합재료 및 친환경 나노소재의 연구동향 및 응용분야에 대해 소개하고자 한다.

• 기계저널
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• 제57권6호
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• pp.42-46
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• 2017

이 글에서는 거시소재와 나노소재의 소성 거동이 상이한 이유에 대해 간략히 논하고, 전산역학을 이용한 금속나노소재의 소성 변형 메커니즘 연구를 면심입방 소재의 예를 통해 소개하고자 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.529-536
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• 2021

본 연구에서는 나노소재를 콘크리트용 혼화재로 사용 시 압축강도 증진효과를 실험적으로 분석하였다. 콘크리트용 배합설계를 위해 시멘트 비중 시험(KS L 5110) 방법을 이용하여 5종의 실리케이트계와 1종의 티타늄계 나노소재의 비중을 측정하였다. 그리고 BS EN 196-1의 시멘트 페이스트의 강도측정을 통해 K-value 산정하여 나노소재의 반응성을 검토하였다. 실리케이트계 나노소재 2종의 압축강도 증진효과 분석을 위해 건설용 혼화재 및 활성화재를 함께 사용하여 압축강도를 비교분석하였다. 본 연구에 사용한 실리케이트계 나노소재의 비중은 1.40 - 2.11 수준으로 OPC 대비 비중이 낮게 측정되었으며 나노소재의 반응성은 OPC 대비 7일차에 최대 1.22배, 28일차에 최대 1.12배 높게 분석됐다. 나노소재의 비중이 낮아 나노소재를 사용한 콘크리트의 단위중량은 2.08 - 2.24 수준으로 OPC 배합 2.26과 비교해 상대적으로 낮게 나타났다. 나노소재를 사용한 배합의 압축강도는 재령 28일 기준 81.47-101.34MPa로 건설용 혼화재 및 활성화재를 사용 시 OPC 배합과 비교해서 압축강도가 최대 47.5% 증가했다.

• 한국분말재료학회지
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• 제11권6호
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• pp.445-450
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• 2004

나노분말 기술은 나노기술이 성숙단계에 접어들 것으로 예상되는 2012년 내지 2015년경에 성숙될 기술이 아니라 이미 산업화가 빠른 속도로 이루어지고 있으며 나노기술의 산업화를 선도할 기술이다. 나노분말 기술은 에너지/환경은 물론 IT, BT 산업 등 거의 모든 신산업 분야에 활용되고 있거나 활용될 전망이다. 이러한 이유로 거의 모든 국가들이 수행하고 있는 나노기술개발 프로그램에 나노소재 기술이 중요한 분야로 다루어지고 있고 나노분말 소재기술 분야는 빠지지 않는 기술 분야이다. 우리나라의 나노기술개발 프로그램에서도 예외는 아니다. 많은 수의 연구과제들이 수행되고 있으며 일부 상업화에 접어든 기술들도 있다. 미국, 일본 등 거의 모든 나라에서 다수의 벤처기업들이 나노분말 기술의 상업화에 뛰어들고 있다. EU의 경우는 전체 나노소재 관련 사업체 중 절반에 해당하는 업체들이 나노분말 업체라는 점은 눈여겨 볼만하다. 앞서 살펴보았듯이 나노분말 기술은 그 자체가 하나의 산업을 이끌어낼 기술인 동시에 기존산업을 포함한 소재산업은 물론 나노기술 산업을 바탕으로부터 지탱해줄 기반기술이다. 그만큼 많은 가능성을 갖고 있으며 기술적인 장애가 하나씩 극복될 때마다 기술의 발전속도는 빨라질 것이며 시장 또한 빠르게 확대될 것이다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제5권1호
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• pp.69-77
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• 2017

나노기술은 IT, BT 기술과 함께 21세기에 기술혁명을 주도해 나갈 핵심 기술이기에 현재 우리나라를 비롯한 전 세계의 선진국들이 이 분야에 많은 연구 역량을 집중시키고 있고, 그 중에서도 나노소재 산업은 이 경쟁의 중심에 있다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 기계공학 측면에서 나노소재 산업에 대하여 살펴보았다. 나노소재는 나노크기의 재료라는 점에서 기존의 마이크론 혹은 서브마이크론 재료에 서 발견할 수 없는 특별한 효과를 나타내거나 전혀 새로운 응용분야를 만들어낼 가능성이 크다. 특히 환경, 바이오, 에너지, 촉매 등 다양한 분야에서 그 응용이 기대된다.

• 기계저널
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• 제52권6호
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• pp.48-51
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• 2012

이 글에서는 하향식 마이크로 제조공정을 이용하여 디바이스 플랫폼을 만들고 상향식 자가조립으로 나노소재 박막을 만드는 공정을 소개하고, 나노소재 박막의 선택적 패터닝을 통해 디바이스를 구현한 연구에 대해 소개하고자 한다.

• 한국환경성돌연변이발암원학회:학술대회논문집
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• 한국환경성돌연변이발암원학회 2005년도 춘계 국제심포지엄 및 학술대회
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• pp.27-39
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• 2005

나노기술은 21세기 초반 첨단산업을 이끌어갈 핵심기술 중의 하나로 여러 나라들이 국가적인 차원에서 전략적으로 개발하고 있다 나노기술은 초정밀 가공기술, 원자 혹은 분자 단위의 조립(조합)기술, 소재공정기술 등의 기술 분야를 포함하며 나노스케일 영역에서 나노소재를 이용(제조 및 가공)하여 새로운 응용분야를 창출해 내거나 기존 산업을 더욱 고도화하는데 기여하는 기술이다. 나노소재는 금속, 세라믹, 고분자, 생체물질 등의 특정 물질 영역에 국한되지 않고 다양한 형태, 다양한 물성을 갖고 있으며 나노기술 구현에 있어서 직접적인 대상 혹은 중간매체에 해당한다. 따라서 나노소재 기술은 대단히 광범위한 영역을 포함하는 나노기술의 바탕을 이루는 기반기술 또는 원천기술이라고 할 수 있다. 여러 형태의 나노소재 중에서 가장 저차원(0차원)의 물질에 해당하는 나노분말은 기술적으로 가장 실용화에 근접해 있으며 이미 많은 상용화 사례들이 나타나고 있다. 나노분말 기술은 기술 성숙도 측면에서뿐만 아니라 확장성(유용성), 신규성(혁신성) 측면에서 대단한 가능성을 갖고 있기 때문에 향후 대단히 빠른 속도로 시장이 확대될 전망이다. 본 발표에서는 나노분말 기술의 개발 현황 및 전망에 대하여 언급하고자 한다.

• 한국독성학회:학술대회논문집
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• 한국독성학회 2005년도 춘계 국제심포지엄 및 학술대회
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• pp.27-39
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• 2005

나노기술은 21세기 초반 첨단산업을 이끌어갈 핵심기술 중의 하나로 여러 나라들이 국가적인차원에서 전략적으로 개발하고 있다. 나노기술은 초정밀 가공기술, 원자 혹은 분자 단위의 조립(조합)기술, 소재공정기술 등의 기술 분야를 포함하며 나노스케일 영역에서 나노소재를 이용(제조 및 가공)하여 새로운 응용분야를 창출해내 거나 기존 산업을 더욱 고도화하는데 기여하는 기술이다. 나노소재는 금속, 세라믹, 고분자, 생체물질 등의 특정 물질 영역에 국한되지 않고 다양한 형태, 다양한 물성을 갖고 있으며 나노기술 구현에 있어서 직접적인 대상 혹은 중간매체에 해당한다. 따라서 나노소재기술은 대단히 광범위한 영역을 포함하는 나노기술의 바탕을 이루는 기반기술 또는 원천기술이라고 할 수 있다. 여러 형태의 나노소재 중에서 가장 저차원(0차원)의 물질에 해당하는 나노분말은 기술적으로 가장 실용화에 근접해 있으며 이미 많은 상용화 사례들이 나타나고 있다. 나노분말 기술은 기술 성숙도 측면에서 뿐만 아니라 확장성(유용성), 신규성(혁신성) 측면에서 대단한 가능성을 갖고 있기 때문에 향후 대단히 빠른 속도로 시장이 확대될 전망이다. 본 발표에서는 나노분말 기술의 개발 현황 및 전망에 대하여 언급하고자 한다.