412 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 이 그림 1. AFM을 이용한 단일 전해고분자에서의 이온결합 세기 측정. 강영종 한양대학교 E-mailyoungjkang@hanyang.ac.kr 네덜란드 Wagenigen 대학의 Evan Spruijt 교수와 공동연구진은 원자힘 현미경 AFM 을 이용하여 일반 적으로 진공상태에서 측정되는 이온결합의 세기를 수화된 환경에서 고분자사슬의 이온결합 세기를 측정 하였다. 측정된 단일 이온결합의 세기는 상온에서 열에너지 크기에 16배의 세기를 가졌으며, 결합의 평균수명이 수 ms수년의 범위를 갖는 것을 확인하였다. 온결합은 가장 중요한 화학적 상호작용 중 의 하나로, 고분자에서 특히 수화젤 및 DNA 및 단백질과 같은 바이오 고분자의 구조와 특성에 큰 영향을 미친다. 또한 생체 내 신진대사 의 조절에도 이온결합은 결정적인 역할을 한다. 이러한 측면에�...

414 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 2. 상 대기 가스 성분과의 직접 산란 및 트랩-탈착 과정에 대한 모식도, 하 그래핀 및 크롬 박막으로 제작된 서리 제거 시스템의 열 에너지 전달 특성에 대한 모식도. 투명 그래핀을 이용한 차량용 서리 제거코팅 최근 투명하고 유연한 그래핀 히터가 등장했지만 시스 템 자체의 복잡성 때문에 관련한 열 수송 메커니즘에 대해 서는 정확히 알려진 바가 없다. 그래핀은 유연하고, 투명 하며, 또한 전기적 전도성을 바탕으로 “유연한 투명 히터” 개발을 위한 잠재력 있는 물질이다[GTB2011110645]. 현 재 단일층 그래핀은 통상적인 금속 박막에 비해 고온 영역 에서의 한계가 존재한다. 하지만 그래핀은 야외용 디스플 레이 및 차량용 서리 제거 defroster 와 같은 새로운 기능 성 영역의 개척이 가능하다. 성균관대...

...�질들만이 이러한 형식의 태양전지로 이용되어 왔다. 2 가지 일반적인 예는 납과 카드뮴 기반 결 정들인데, 이들 전하들이 꽤 수명이 길기 때문이다. 긴 전 하 수명은 전자와 홀들이 결합하기 전에 소자를 통해 이동 하고 유용한 전류로 만들어지기 때문에 태양 전지 물질 내 에서 중요하다. 불행하게도, 모든 물질들이 이러한 긴 수명을 가지는 것 은 아니라고 바르셀로나 포토닉 과학 연구소의 팀 리더인 Gerasimos Konstantatos가 밝혔다. 그러나, 납-, 카드뮴 기반 양자점들은 독성 원소들을 기반하고 있어서 연구원 들은 다른 더 안전한 물질을 활발하게 찾고 있다. 비록 대 체 물질들의 광전 특성이 더 나쁘더라도, 이 물질들을 유 용한 방법으로 개선하기 위해 새로운 소자 구조가 절실히 필요하다. 연구팀은 전자 억셉터와 도너 물질로 구성된 태양전지 물질에�...

416 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology a 그림 5. a 폴리아닐린 히드로겔 구조체. b 폴리아닐린의 히드로겔을 이용 한 잉크젯 프린팅 패턴. 를 줄인 두 가지 매우 다른 나노 경로들을 통해 소자를 따 라 이동한다. 연구팀은 p-형 PbS 양자점을 가지고 n-형 Bi2Si3 나노결 정을 결합함으로써 이중 층 p-n 접합 소자를 만들었다. 연 구원들이 제조했던 소자는 평면 p-n 헤테로 접합을 형성하 는 p-형 PbS 양자점과 n-형 Bi2Si3 나노결정으로 이루어졌 다. 두 번째 벌크 나노 헤테로 접합 소자는 Bi2Si3 나노결정 의 홀 차단/전자 이동 층과 PbS 양자점의 전자 차단/홀 이동 층 사이에 삽입된 PbS 양자점과 Bi2Si3 나노결정으로 구성된 나노합성물질로 구성된다. 벌크 나노-헤테로 접합 소자의 전력 전환 효율은 같은 물질로 만들어진 이중층 p-n 접합보다 3배 더 큰 약 4.8%로 확�...

...매우 가볍게 된다. 탄소 나노튜브에 관한 실제 장점들 중 하나는 나노튜브의 흡수가 매우 커 많은 광을 흡수하는데 적은 양의 물질만이 필요하다는 것이다. 일반적으로, 새로운 태양전지 물질이 연구되었을 때, 이 소자는 매우 비효율적이었다. 연구원들은 현재 이 비효율 성을 줄이는 방법을 꾸준히 찾고 있다. 비효율성의 원인들 은 이미 확인되었거나 확인 중이다. 예를 들어, 과학자들 은 이미 탄소 나노튜브의 이질성 혼합이 동질성 물질에 비 해 훨씬 더 비효율적이고, 단일벽과 다중벽 나노튜브의 혼 합을 가진 물질은 때때로 이 물질로 이루어진 소자가 전혀 작동하지 않을 정도로 매우 비효율적임을 확인하였다. MIT 연구원들이 지금 하고 있는 연구는 제조하고 있는 물질 층의 정확한 모양과 두께를 매우 정확히 조절하는 것이 다. 연구팀은 이 시스�...