경북대학교 공과대학.
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기계공학부 곽문규 교수팀, 형상기억고분자를 이용한 가역적 건식접착제 개발
- 2024-08-29 11:28
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경북대 연구팀이 형상기억고분자를 활용해 접착 대상 표면의 거칠기와 구조에 상관없이 가역적 탈부착이 가능한 건식접착제를 개발했다. 이 접착제는 온도 변화에 따라 접착력 조절이 가능해 첨단 산업 분야에서 다양한 표면 재료를 안전하고 효율적으로 접착·분리할 수 있을 것으로 기대된다.
기계공학부 곽문규 교수팀은 형상기억고분자의 유리전이온도 조절을 활용해 가역적 건식접착제와 탈착 온도 조절 기술을 개발했다. 자외선 경화성 고분자인 ‘NOA63’를 사용해 제작된 이 건식접착제는 다양한 표면 거칠기의 임시 형상으로 변형이 용이해 매끈한 유리 표면부터 거친 나무 표면까지 다양한 표면에 대해서도 약 20N/㎠의 높은 부착 성능을 보였다. 또한, 영구 형상으로 제작된 미세 돌기 구조의 형상기억 작용으로 온도 자극만으로도 접착 표면에서 자연스러운 탈착을 구현했다. 이와 함께 연구팀은 자외선 경화 과정에서 주변 온도 변경에 의해 ‘NOA63’의 유리전이온도가 바뀌는 현상을 발견했다. 이를 통해 사용자가 원하는 접착과 탈착 온도를 프로그래밍할 수 있어 접착제의 사용 범위를 크게 확장할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
곽문규 교수는 “형상기억고분자의 변형 특성을 활용해 능동적 탈착을 할 수 있도록 만든 이번 건식접착제는 고분자의 프로그래밍 온도 조절 기술까지 적용해 반도체 제조, 디스플레이 기술, 자동차 및 생체 의학 분야에 이르기까지 광범위하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 밝혔다.
이번 연구 결과는 재료과학 관련 융합 기술 분야 저명학술지인 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)에 5월 5일자로 게재됐다. 교신저자는 곽문규 교수, 제 1저자는 박한준 박사과정생이다.
<사진 왼쪽부터 기계공학부 곽문규 교수, 박한준 박사과정생>
기계공학부 곽문규 교수팀은 형상기억고분자의 유리전이온도 조절을 활용해 가역적 건식접착제와 탈착 온도 조절 기술을 개발했다. 자외선 경화성 고분자인 ‘NOA63’를 사용해 제작된 이 건식접착제는 다양한 표면 거칠기의 임시 형상으로 변형이 용이해 매끈한 유리 표면부터 거친 나무 표면까지 다양한 표면에 대해서도 약 20N/㎠의 높은 부착 성능을 보였다. 또한, 영구 형상으로 제작된 미세 돌기 구조의 형상기억 작용으로 온도 자극만으로도 접착 표면에서 자연스러운 탈착을 구현했다. 이와 함께 연구팀은 자외선 경화 과정에서 주변 온도 변경에 의해 ‘NOA63’의 유리전이온도가 바뀌는 현상을 발견했다. 이를 통해 사용자가 원하는 접착과 탈착 온도를 프로그래밍할 수 있어 접착제의 사용 범위를 크게 확장할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
곽문규 교수는 “형상기억고분자의 변형 특성을 활용해 능동적 탈착을 할 수 있도록 만든 이번 건식접착제는 고분자의 프로그래밍 온도 조절 기술까지 적용해 반도체 제조, 디스플레이 기술, 자동차 및 생체 의학 분야에 이르기까지 광범위하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 밝혔다.
이번 연구 결과는 재료과학 관련 융합 기술 분야 저명학술지인 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)에 5월 5일자로 게재됐다. 교신저자는 곽문규 교수, 제 1저자는 박한준 박사과정생이다.
<사진 왼쪽부터 기계공학부 곽문규 교수, 박한준 박사과정생>