이경은ㆍ진형민ㆍ리동준ㆍ김상욱 고분자 과학과 기술 제 27 권 5 호 2016년 10월 525 박리법 혹은 기상 증착법 CVD 으로 형성된 그래핀의 경우 구조적 결함이 적어 물리적/전기적 특성이 뛰어나다.53 하지 만 이렇게 형성된 그래핀의 표면에너지는 매우 낮기 때문에 그래핀 구조 위에서 추가적인 공정을 하거나, 다른 물질과의 적층 구조를 형성하기 어려웠다. 반면 산화적 방법을 통해 화 학적으로 박리한 그래핀 산화물은 산화/환원 공정 중 형성 된 결함 때문에 그래핀 본연의 물성은 떨어지지만, 대량 생산 및 용액 공정이 용이하고, 화학적 개질 정도에 따라 표면에너 지를 손쉽게 조절할 수 있기 때문에, 물리적으로 유연한 기판 으로 폭넓은 연구가 진행되어 왔다.54 블록 공중합체 자기조립 구조체의 경우, 리소그래피 lithography 적인 응용을55,56 위해서는 패...

이경은ㆍ진형민ㆍ리동준ㆍ김상욱 고분자 과학과 기술 제 27 권 5 호 2016년 10월 527 44. J. M. Lee, J. Lim, N. Lee, H. I. Park, K. E. Lee, T. Jeon, S. A. Nam, J. Kim, J. Shin, S. O. Kim, Adv. Mater., 27, 1519 2015 45. J. M. Lee, B. H. Kwon, H. I. Park, H. Kim, M. G. Kim, J. S. Park, E. S. Kim, S. Yoo, D. Y. Jeon, and S. O. Kim, Adv. Mater., 25, 2011 2013 46. A. U. Haq, J. Lim, J. M. Yun, W. J. Lee, T. H. Han, and S. O. Kim, Small, 9, 3829 2013 47. D. J. Li, U. N. Maiti, J. Lim, D. S. Choi, W. J. Lee, Y. Oh, G. Y. Lee, and S. O. Kim, Nano Lett., 14, 1228 2014 48. B. H. Kim, J. Y. Kim, S. J. Jeong, J. O. Hwang, D. H. Lee, D. O. Shin, S. Y. Choi, and S. O. Kim, ACS Nano, 4, 5464 2010 49. J. Y. Kim, B. H. Kim, J. O. Hwang, S. J. Jeong, D. O. Shin, J. H. Mun, Y. J. Choi, H. M. Jin, and S. O. Kim, Adv. Mater., 25, 1331 2013 50. J. Y. Kim, J. Lim, H. M. Jin, B. H. Kim, S. J. Jeong, D. S. Choi, D. J. Li, and S. O. Kim, Adv. Mater., 28, 1591 2016 51. H. M. Jin, S. H. Lee,...

...�라는 고무소재의 독특한 성질을 이용하고 있다. 역사적으로도 1900년대 두 차례의 세계 전쟁을 겪으면서 고무소재는 전략물질로 확인된 바 있다. 천연고무산지를 확보하지 못할 경우 타이어, 호스, 벨 트를 만들 수 없기 때문에 군용 차량이나 항공기 등을 움직일 수가 없어 전쟁에서 매우 불리한 입장이 되었다. 천연고무에 대한 절실한 필요성은 결국 합성고무의 탄생과 고분자과학의 발전으로 이어져 3명의 노벨수상자 H. Staudinger 1953, F. J. Flory 1943, P. G. de Gennes 1991 가 배출되었다. 그렇다면 고무탄성은 무엇인가? 상식 적인 수준에서 고무탄성은 ‘약 1,000% 가까이 잘 늘어나고, 다시 복원시키면 거의 원상태로 복원되는 고무의 성질’로 정의할 수 있다. 그런데 고무탄성의 원인을 조금 더 깊히 살펴보면 이는 고무를 변형함에 따라 ‘랜덤사 슬모양’의 �...

이기쁨ㆍ하지민ㆍ김연주ㆍ허양일ㆍ나창운 고분자 과학과 기술 제 27 권 5 호 2016년 10월 529 그림 1. EAR 작동원리.           1 여기서 F는 Helmholtz 자유에너지, U는 내부에너지, S는 엔 트로피이다. 이상적인 고무를 가정하면 변형에 의한 에너지 변화는 0에 근사하기 때문에 고무탄성의 복원력은 대부분 고 무분자 사슬의 형태자유도의 변화에 기인된 엔트로피에 좌 우될 수밖에 없다. 실제 천연고무 황가교체에 대해서 응력- 변형 특성을 측정하고, 이를 에너지와 엔트로피 항으로 분리 하여 조사한 결과에 따르면 엔트로피 영향이 약 90% 이상 차 지하는 것으로 보고되고 있다.2 따라서 고무탄성의 본질은 결국 고무분자 사슬의 형태자유도의 변화에서 기인된다고 할 수 있다. 따라서 �...

이기쁨ㆍ하지민ㆍ김연주ㆍ허양일ㆍ나창운 고분자 과학과 기술 제 27 권 5 호 2016년 10월 531 그림 4. 인체의 움직임을 활용한 DEG.19 그림 5. 자연에너지를 활용한 DEG 연구동향a 수차 DEG,8 b Wave DEG,8 c Donut DEG.20 의 에너지를 이용하는 방향으로 연구가 진행되고 있다. Pelrine 연구팀은 간단한 실린더 DEG를 수차에 적용시킨 수차 제너 레이터 그림 5a 를 개발하였다.8,18 오른쪽 수차의 회전 힘을 이용하여 DEG 원통을 변형함으로써 약 35 mJ/cycle 전기 가 생성된다고 보고하였다. 또한 동 연구팀은 발전용량의 확 대를 위해 파력을 활용한 부표형 DEG를 개발하였다 그림 5b .8 부표의 중앙에 가해지는 수직힘을 실린더형 DEG에 연 결하여 보다 높은 전기 생산을 확인하였다. Nah 연구팀은 사용이 간편한 도넛형 DEG를 개발하였다 그림 5c .20 원형 의 유전탄성체 필름 중앙에 원형 �...