| 플라스틱 대체 가능한 고강도 바이오베이스 재료 생산 방법 개발 | ||
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  중국과기대 YU Shu-hong(俞書宏) 연구팀은 플라스틱을 대체할 수 있는 고강도 바이오베이스 재료(Bio-based materials) 생산 방법을 개발했다. 해당 성과는 "Nature Communications"에 게재됐다. 석유 기반 플라스틱은 환경과 인체건강을 위협하고 있다. 하지만 석유 기반 플라스틱과 유사한 기계적 특성을 가진 지속 가능한 바이오베이스 플라스틱을 찾아 석유 기반 플라스틱을 대체하는 데는 많은 어려움이 존재한다. 폴리머에 방향성이 일치한 작은 입자 충전제를 첨가하여 폴리머의 기계적 성능을 개선할 수 있지만 폴리머 중의 입자 방향성을 제어할 수 있는 적합한 방법을 개발하지 못했다. 연구팀은 압력을 이용해 바이오베이스 폴리머에서 작은 입자를 배열하는 공법을 개발했다. 압력의 작용 하에 재료의 두께가 감소되고 입자는 행으로 배열된다. 셀룰로스계 폴리머는 수직 배열된 광물 입자 사이의 공극을 메움으로써 벽돌벽(Brick wall)과 유사한 구조를 형성한다. 해당 구조는 재료가 많은 고성능 플라스틱보다 우수한 기계적 성능을 보유하도록 한다. 따라서 일반 플라스틱이 취화 또는 연화되는 온도에서도 해당 플라스틱의 기계적 성능은 안정하다. 연구팀은 핸드폰케이스 제조를 통해 해당 공법의 확장성 그리고 해당 재료의 쉬운 가공성을 입증했다. 해당 방법은 고성능 천연재료의 규모화 생산 경로를 제공했으며 해당 공법의 개발은 바이오베이스 재료의 산업에서 응용을 추진하는데 중요한 의미가 있다. 정보출처 : https://www.cas.cn/cm/202011/t20201105_4765424.shtml |
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