POLYMERS Vol.60 No.5
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특집
차세대 생체모방 재료
전망
차세대 생체모방 재료 연구개발의 동향-기술혁신을 위한 패러다임의 전환 시모무라 마사츠구
<Abstract> 차세대 생체모방 재료는 박물학과 재료관련 나노기술의 연계를 통해서, 생물표면에 존재하는 나노에서 마이크로 수준의 계층구조와 그 구조를 바탕으로 발현하는 기능을 밝혀 모델화 및 재료화하는 방향으로 발전해 나갈 것이다. 생물의 다양성에서 배우는 재료설계와 새로운 생산기술의 개발에는 개방형 혁신의 기반이 될 데이터베이스의 구축이 필요하다.
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모포나비의 날개를 모방한 광학간섭 섬유와 초다층 필름의 개발 히로세 하루코
<Abstract> 본 원고에서는 생물의 다양성에서 배우는 차세대 생체모방 재료의 한 예로 모포나비의 날개를 모방한 고분자 재료를 소개한다. 모포나비의 선명한 푸른색은 빛의 반사와 간섭을 통해서 만들어진다. 이와 같은 모포나비의 날개의 구조를 모방하여 광간섭섬유 및 초다층 필름을 개발하여, 의류 소재 및 화장품, 자동차의 시트 및 차체 등에 응용한 친환경적인 재료들을 소개한다.
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생체역학 재료: 세포의 역학적인 현상을 조작하는 재료역학장의 설계 기도아키 사토루
<Abstract> 최근, 역학생물학을 기반으로 한 세포조작 기술이 주목을 모으고 있다. 미시적인 역학장 설계를 통해서 생물체 내의 역학적인 현상을 조작하는 생체재료(생체역학 재료)의 개발에 관한 최신 연구결과로써 탄성 재료를 이용한 역학적인 세포조작에 관한 내용을 살펴본다. 세포의 운동 및 분화를 제어하는 미시적인 재료역학장의 조건과 그와 관련된 정밀제작기술을 소개한다.
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자연으로부터 배우는 접합기술 호소다 나오에
<Abstract> 자연에서 아이디어를 얻는 접합기술은 수중생물로부터 힌트를 얻은 수중접착 및 접합, 낙엽의 생성기작에서 힌트를 얻은 자기 박리현상을 이용한 접착 및 접합, 도마뱀의 건조 접착을 응용한 접착 및 접합 기술 등이 폭넓게 연구되어 왔다. 본 원고에서는 현재 주목을 모으고 있는 모(毛)의 형상을 이용한 접착기술에 대해서 소개한다.
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토픽
기능성 고분자 미립자에서 안정화되는 액체 마블 후지이 슈지
<Abstract> 고분자 입자들은 액체와 기체의 계면에 흡착된 입자에 의해서 안정화되는 가스 속의 액체와 같은 ‘액체 마블’을 합성하는 데 이용될 수 있다. 계면에서의 입자의 흡습성이 액체 마블의 안정성을 결정하는 데 중요한 역할을 한다.
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나방의 시각기관을 모방한 슈퍼 반사방지 필름의 개발 우오즈 요시히로
<Abstract> 나방이 가지고 있는 시각기관의 표면은 나노미터 수준에서 불균일한 울퉁불퉁한 구조로 되어 있어 빛의 반사를 방지할 수 있다. 자기조립에 의해서 만들어지는 양극성의 다공성 알루미나는 굴곡진 표면에도 형성될 수 있다. 필자의 연구진은 롤 몰드를 이용하여 고분자 필름에 나방의 시각기관의 표면을 연속적으로 형성하는 방법에 대해서 연구를 펼쳐왔다.
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벌집 모양 필름의 생산기술과 그 응용 야마자키 히데카즈, 아사미 마사히로
<Abstract> 후지필름은 생체모방 연성재료의 하나로써 벌집 모양의 필름을 제조하는 기술을 개발해 왔다. 벌집 모양 필름에는 독특한 기능을 갖는 마이크로미터 크기의 구멍들이 벌집 모양을 이루면서 배열되어 있다. 본 원고에서는 벌집 모양 필름의 제조기술 및 특성, 그리고 이와 같은 벌집 모양 필름이 응용 가능한 분야들을 소개한다.
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블록 공중합체를 이용한 구조색 재료와 광결정(photonic crystal) 하라 시게오
<Abstract> 질서정연한 층상구조를 갖는 블록 공중합체 광결정 필름이 UV 단량체를 이용한 새로운 방법에 의해서 합성되었다. 이 고분자 광결정 필름은 밝은 구조색을 가지며, 매우 유용한 광학적 성질을 나타낸다. 본 원고에서는 고분자 광결정 필름을 새로운 발색재료 및 광학 기기에 응용한 연구를 소개한다.
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자연의 모방-셀프 크리닝 섬유 다케나카 노리히코
<Abstract> 수련과의 식물은 잎의 표면에 존재하는 초미세 구조로 인해서 잎의 표면을 깨끗하게 유지할 수 있는 독특한 성질을 가지고 있다. 물방울은 수련과 식물의 잎을 따라 흘러내리면서 잎에 있는 먼지를 제거한다. BASF는 이와 같은 식물의 표면에 존재하는 나노구조의 특징을 응용하여 셀프 크리닝 능력을 갖춘 섬유를 생산하는 데 성공하였다.
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성장하는 고분자
연구를 통해서 튀고 싶다! 이나기 신스케
<Abstract> 본 원고에서는 교토 대학교에서의 필자의 연구 생활 및 도쿄공업대학에서의 전기화학적인 고분자 반응에 관한 연구와 같이 필자를 본격적인 연구의 길로 접어들게 한 계기를 소개한다.
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보이지 않는 고분자의 움직임을 보다. 이노우에 린타로
<Abstract>“고분자의 보이지 않는 움직임을 본다.”라는 말은 얼핏 모순되게 들릴 수도 있지만, 이 표현만큼 필자의 연구를 적절하게 나타낼 수 있는 표현도 없다. 필자는 연구를 통해서 필자의 동료 연구자와 학생들에게 “보이지 않는 것을 보는 것”의 의미에 대해서 설명하고자 한다..
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고분자과학의 최전선
구조의 재편성이 가능한 동적인 공유결합 고분자 아마모토 요시후미, 오츠카 히데유키
<Abstract> 본 원고에서는 가역적인 공유결합을 포함하는 동적인 공유결합 고분자의 발전현황을 소개한다. 고분자가 갖는 공유결합의 가역성은 반복적으로 형성할 수 있는 고분자, 환경변화에 의한 고분자의 구조제어, 재활용 가능한 고분자와 같은 다양한 기능을 갖는 고분자의 개발을 가능하게 하였다. 특히 본 원고에서는 일반적인 고분자 합성법을 통해서는 얻어질 수 없는 선형 고분자, 설계된 분자구조를 갖는 고분자 및 얽힌 구조를 갖는 고분자를 소개한다. 또한, 가역적인 공유결합을 이용한 자가 치유 고분자에 관한 연구도 살펴본다.
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