탄소융복합 부문위원회: 지속가능한 사회를 위한 탄소 융복합소재 기술 및 AI 기반 솔루션
[1L3-3]
ANF 분산–계면 그라프팅–네트워크 설계를 통한 올-유기 나노복합소재 플랫폼: 열가소성 복합재에서 수분-풍부 초강성 겔까지
발표자오동엽 (고려대학교)
연구책임자오동엽 (고려대학교)
Abstract
아라미드 나노섬유(ANF)는 높은 기계적 강도와 열·화학적 안정성, 그리고 고분자 매트릭스와의 조절 가능한 상호작용을 바탕으로 차세대 나노복합소재의 유기계 나노보강재로 부상하고 있다. 기존 무기 나노필러 기반 복합재는 분산 안정성, 계면 결함, 공정 중 응집 및 나노구조 손상 등으로 성능과 신뢰성 확보에 한계가 있었으며, ANF는 이러한 병목을 완화하면서도 경량·고내구 설계를 가능하게 한다. 본 발표에서는 ANF 나노복합소재 연구를 (i) 분산 및 공정화 전략, (ii) 계면 결합/물리적 상호작용을 통한 하중 전달, (iii) 나노섬유 네트워크의 자가조직화와 다공성 구조 제어라는 세 축에서 정리한다. 특히 올-유기(all-organic) 복합화, in situ 중합 기반 계면 강화, 표면 기능화/그라프팅을 통한 상분리 억제, 그리고 수분-풍부 겔/스펀지형 하이브리드로의 확장 흐름을 비교·분석한다. 마지막으로 구조–공정–물성의 상관관계 관점에서 핵심 설계 원리와 스케일업 이슈를 논의함.