| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
| 권호 |
20권 2호 |
| 발표분야 |
C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 |
Nacre 구조를 모방한 알루미나-레진 복합체의 입자 배향성과 asperities 효과에 따른 기계적 거동 |
| 초록 |
첨단기술의 발전과 더불어 신소재를 개발하고자 하는 노력이 계속되어 왔다. 특히 신개념의 소재를 설계하기 위하여 자연계의 동·식물의 기능적 특징을 관찰하고 그 구조를 모방하고자 하는 시도를 자연모사 또는 생체모사기술 (bio-mimetic technology)라 한다. 90년대 중반 전복껍질의 진주층 (nacre)의 구조가 보고 된 이래, 이의 구조가 기계적 강도에 미치는 영향에 관한 다양한 해석과 함께 이를 모방하고자 하는 시도가 함께 진행되어 왔다. 전복껍질의 진주층은 95% 이상의 판상형 aragonite가 bio-polymer와 함께 적층된 구조를 형성하고 있으며, 이들 aragonite의 dislocation에 의하여 파괴가 일어난다. 이 때 dislocation을 저해하는 다양한 원인들에 의하여 진주층의 높은 강도가 발현될 수 있다. 다양한 연구진에 의하여 simple method, EPD, ice-template 등의 방법으로 진주층 구조를 모사한 복합체들이 개발되어 왔으나, 아직까지는 이를 완벽하게 모사한 경우는 알려지지 않았다. 본 연구에서는 12 μm 크기의 판상형 알루미나 입자를 이용하여 simple method와 rolling method로 진주층 구조를 모사한 복합체를 제조하였으며, 판상형 입자의 배열에 따른 파괴 거동을 확인하였다. 뿐만 아니라 dislocation 저해 요소 중 asperities의 anchoring 효과를 모방하여, 판상형 입자에 미네랄 돌기를 형성하고 이의 구조가 강도 향상에 미치는 영향을 확인하였다. |
| 저자 |
이윤주1, 김보연2, 정운성2, 신동근1, 권우택1, 김수룡1, 김영희1
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| 소속 |
1한국세라믹기술원, 2한국세라믹기술원; 한양대 |
| 키워드 |
생체모사; biomimic; 전복껍질; nacre; 복합체
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