| 고분자 Vol.64 No.2 |
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특집
약한 성질을 바탕으로 나타나는 강한 성질 |
| COVER STORY: Highlight Reviews |
| 바이오 계열 나노 재료에서 수소결합의 역할 | 이소가이 아키라 |
| <Abstract> 셀룰로오스의 결정성 마이크로 원섬유 내에 수소 결합을 유지하며, 원섬유간 수소 결합을 선택적으로 절단함으로써 매우 가는 바이오 계열 나노 섬유를 효율적으로 제조할 수 있다. 복합화를 할 경우에는 기판 중에서 원섬유 간의 응집을 억제하여, 나노 분산 상태를 유지할 필요가 있다. 이러한 수소 결합의 제어는 바이오 계열 나노 재료의 제조와 이용, 기능 발현에 크게 관여한다. Keywords: Cellulose / Chitin / Nanofiber / TEMPO / Microfibril / Composite Materials |
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| 수소 결합을 통해 형성되는 고분자 결정 | 혼고 치즈루, 니시노 다카시 |
| <Abstract> 수소 결합을 통해 결정을 형성하는 고분자로서 천연 고분자의 셀룰로오스 및 콜라겐, 실크, 합성 고분자인 나일론을 예로, 그 구조와 역학적 물성 간의 상관관계에 관한 연구 결과를 소개한다. 또한, 그와 같은 결정 구조를 형성하는 분자간 상호작용의 특성을 설명한다. Keywords: Polymer Crystal / Hydrogen Bond / Crystal Modulus / Cellulose / Collagen / Silk / Nylon / X-ray Diffraction |
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| 수소 결합성 고분자의 계산 시뮬레이션 | 아오야기 다케시 |
| <Abstract> 수소 결합력을 정확하게 예측하는 것은 고분자 또는 분자 집합체의 구조 및 물성을 예측하는 데 중요하다. 계산 시뮬레이션으로 수소 결합력을 예측할 때의 방법과 특징을, 특히 고분자에 적용하기 위한 관점에서 소개한다. 덧붙여 셀룰로오스, 폴리아미드 등의 수소 결합성 고분자의 분자 동역학 시뮬레이션의 사례를 소개한다. Keywords: Quantum Mechanics / Molecular Dynamics / Coarse-Grained Modeling / Hydrogen Bond |
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| 토픽 |
| 수소 결합이 고분자의 열적-역학적 특성에 미치는 영향 | 우라카와 오사무 |
| <Abstract> 수소 결합성 고분자 블렌드인 폴리비닐페놀(PVPh)과 폴리(2-비닐피리딘) (P2VP) 혼합물의 제조 방법에서 열적-역학적 특성까지 상세하게 살펴본다. PVPh와 P2VP 간의 착물화(수소 결합)는 다이옥세인 용액에서 일어나며, 1:1에 가까운 화학량론의 PVPh/P2VP 조성비를 갖는 수소 결합성 고분자 성분이 석출된다. DMSO 용액을 사용할 경우, 모든 조성비의 블렌드가 제조될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 유리 전이 온도와 제로 전단 점도의 구성비 의존성은 선형 가성성 규칙으로부터 정편차(positive deviation)를 나타냈다. 이러한 현상은 중합체 성분 사이의 강력한 수소 결합 상호작용의 존재를 나타낸다. Keywords: Hydrogen Bond / Polymer Complex / Glass Transition / Rheology |
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| 생분해성 폴리에스테르의 결정 구조에서 약한 수소 결합의 역할 | 사토 하루미 |
| <Abstract> 적외선(IR) 분광학, X 선 회절, 양자 화학 계산을 이용하여 폴리(3-하이드록시부티레이트)(PHB), 폴리(3-hydroxyvarelate)(PHV), 그리고 폴리글리콜산(PGA)과 같은 생분해성 폴리에스테르의 결정 구조 내에 약한 수소 결합이 존재함이 밝혀졌다. CH···O 수소 결합이 PHB, PHV, PGA 및 관련 공중합체의 결정 구조를 안정화할 것으로 여겨진다. CH···O 수소 결합은 상대적으로 약할지라도, 박막의 안정화에 매우 중요한 역할을 한다. 필자의 연구진은 PHB의 독특한 접힘 구조, 결정 구조의 안정화, 높은 용융 온도, 그리고 고분자량 공중합체 결정화에서 CH···O 상호작용이 중요한 역할을 하는 것을 확인했다. Keywords: Weak Hydrogen Bond / Biodegradable Polyester / Crystal Structure / Infrared Spectroscopy / X-ray Diffraction / Quantum Chemical Calculation |
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| DNA 오리가미로 만드는 단분자 기능성 기기 | 구즈야 아키노리 |
| <Abstract> DNA 오리가미는 긴 단일 사슬 DNA 분자가 여러 개의 짧은 스테이플 가닥과 결합하면서 임의의 평면 나노 구조로 접혀가는 과정이다. DNA 오리가미는 그 놀라운 등장 이후로, 분기형 DNA 접합의 프로그램된 어셈블리에 기반을 둔 DNA 나노 기술 등으로 응용 범위가 확대되고 있다. DNA 오리가미는 임의의 이차원 나노 구조뿐만 아니라, 나노 물질 또는 복잡한 삼차원 나노 오브젝트를 정렬하기 위한 나노 크기의 회로판을 구축하는 데 이용될 수 있다. 본 리뷰에서는 기능적인 단일 분자 기기에서의 DNA 오리가미의 응용뿐만 아니라 DNA 오리가미의 기본 디자인 원리도 소개한다. Keywords: DNA / DNA Nanotechnology / DNA Origami / AFM / Molecular Devices / Molecular Robotics |
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| 성장하는 고분자 |
| 탈 “방사광의 인간”을 지향하며 | 오가와 히로키 |
| <Abstract> Spring-8에서 BL03XU의 건설 기간에, 필자는 정말 좋은 경험을 했다. 필자는 앞으로 방사광뿐만 아니라 중성자 산란 방법을 이용한 연구도 발전시켜나갈 계획이다. |
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| 고분자과학의 최전선 |
| 광유기 리빙, 제어 라디칼 중합 | 야마고 시게루, 나카무라 야스유키 |
| <Abstract> 본 원고에서는 광유기 리빙/제어 라디칼 중합(LRP) 반응과 관련된 최근 발전 현황을 개관한다. TERP 및 RAFT 에서 α-중합체 말단 구조의 정확도를 향상하고, ATRP에 사용되는 금속 촉매의 양을 줄이는 것과 같이 종래의 LRP가 가진 다양한 문제에 대한 독특한 해결책을 제공하는 데 광화학은 매우 유용하다. 또한, 중합체의 분자량 제어에 더하여 시간 및 공간의 제어와 같이 새로운 제어를 달성하는 데 있어서 광화학은 응용될 수 있다. 고강도의 광원을 필요로 하며 고에너지의 UV광을 사용하는 종래의 광화학 반응과 달리, 본 원고에서 소개하는 광화학 반응은 저강도 광원의 긴 UV광 및 가시광을 사용하여 온화한 조건에서 일어난다. 이러한 특성은 LRP의 기초 및 응용 연구에 유용할 것으로 기대된다. Keywords: Living/Controlled Radical Polymerization / Photochemistry / TERP / ATRP / RAFT / Polymerization Control |
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