2004-08-19
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정옥찬(memsoku)
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polymer의 Pyrolysis 관한 정보나 논문 좀 가르쳐 주세요
혹 기계적 물성치의 변화라든가..뭐..그런거요..
그리고 응용분야는 어떤게 잇을까요..
고수님들의 조언을 부탁합니다.
- polymer
- pyrolysis
- MEMS
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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답변
김성원님의 답변
2004-08-21- 0
여기 또 답변을 남깁니다. 왠지 할 일 없이 돌아다니는 사람처럼 보이는데요.. 다른 할 일이 있음에도 불구하고 너무 귀찮아서 다른 짓 하는 중입니다. 양해해 주시구요. 아시다시피 pyrolysis는 열이 공급되면 특정의 화학결합이 끊어져서 발생하게 됩니다. polymer 합성 중 radical polymerization에서 배우는 첫번째의 것이 AIBN이나 BPO들에 60도나 80도의 온도를 각각 가열해 주면 azo 결합(AIBN)이나 peroxide 결합(BPO)가 끊어져서 radical을 형성하고 주면의 vinyl(C=C bond)기와 결합하여 polymerization이 진행됩니다. 대부분 열이나 빛의 에너지를 흡수하여 결합이 끊어지거나 cit-trans 전이가 일어납니다. 고분자분석의 경우, 특정의 결합이 특정의 온도에서 분해가 되는 것을 이용하여 특성이나 물성을 분석하기도 합니다. 열분석 중에서 Thermogravity analysis(TGA)나 gas chromatography가 그 예입니다. MEMS를 하시느라 기판을 제조하려 하시는 것 같아서 lithography에 관한 논문을 찾아보았습니다. 기판을 만들 때, 용매로 etching하는 방법 이외에 pyrolysis를 이용하여 만드는 논문이군요. 온도를 일정수준 이상으로 올려서 고분자를 분해시켜주면 원하는 패턴이 나올 수도 있겠습니다. 다른 것으로는 그러한 고분자에 온도에 민감하지 않은 약물을 봉입시켜서 질환부위에 넣고 난 후, 외부에서 적외선을 지긋이 쬐어주거나 레이져를 순간적으로 넣어주면 고분자 분해서 약물이 방출되어 약물부작용을 줄이는데 한 몫 할수도 있겠습니다. 또 chromatography에서 여러가지가 섞여있는 약물을 분리할 때도 좋겠네요. column resin으로 만든 다음 원하는 약물(온도에 민감하지 않음)은 결합되고 나머지는 다 빠져나갔다고 생각되면 온도를 가하여 고분자찌꺼기와 약물을 얻는 것입니 . resin은 일회용이 되겠군요. 도움이 되었으면 좋겠군요. 한국과학기술연구원 김성원 >polymer의 Pyrolysis 관한 정보나 논문 좀 가르쳐 주세요 >혹 기계적 물성치의 변화라든가..뭐..그런거요.. >그리고 응용분야는 어떤게 잇을까요.. >고수님들의 조언을 부탁합니다. -
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정옥찬님의 답변
2004-08-21- 0
아닙니다..자세한 설명에 너무 감사드립니다. 하나만 더 물어보겠습니다. 제가 궁금해하는 것은 결국, 그 열분해? 공정을 하면 왜 스트레스가 증가하게 되고 영률이 증가하고, 부피가 감소하고 그런지를 궁극적으로 알고 싶고, 그러한 현상들에 히스테리시스 같은 현상이 있는지요??? 혹시 그런 내용을 포함하는 논문이나 참고자료가 잇으시면 부탁 좀 드려도 될런지요!! -
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김성원님의 답변
2004-08-23- 0
음..제가 쥐약인 고분자 물성분야입니다. 김성철 교수님의 '고분자 공학'이란 책이나 Sperling LH (1998) “Introduction to physical polymer science“ 2nd ed., John Wiley & Sons, Inc., New York 등의 고분자 물성에 관한 책을 보시면 도움이 될 것 같습니다. (옆에서 residual stress가 증가해서 그렇다는군요) 고분자가 어느정도 분자량을 가지고 어떤 모양으로 제조가 되었다고 하면 열분해 공정은 1) 분자량을 감소시키고 2) 열에너지를 공급하게 될 텐데요. 그 residual stress가 분자운동에 의한 것이라면 고분자보다는 저분자의 물질에서 분자운동이 더 적은 저항을 받으며 일어날 것이고 열에너지는 이것을 가속화시킬 것입니다. 활발한 분자운동은 고분자재료에 존재하던 free volume을 줄여주는 쪽으로 진행이되면서 분해된 고분자의 chain end가 재료사이에 비어있던 공간으로 움직임으로서 비록 열팽창이 일어날지라도 전체적으로는 부피를 감소시키게 됩니다.또 Young's Modulus = stress/strain이므로 증가된 스트레스는 역시 영률을 증가시켜 고분자가 잘 늘어나지 못하게 될 것입니다.(쉽게 parafilm을 당겨서 늘어나는 것은 strain, 그것에 반하는 즉, 늘일 때 힘이드는 것을 stress라고 하면 될까요?) 가열과 감열의 시간, 즉 속도에 따라 hysterisis는 일어날텐데요.. 열분해에 의해 분해된 고분자가 어느정도의 분자량까지 끊어지느냐에 따라 정도의 차이가 날 것 같습니다. 이렇게 말씀드리지만 다 아실 내용으로 사료되어 부끄럽네요. 한국과학기술연구원 김성원 p.s. 저 2003 SCI Impact Factor는 아래 1329번인가에 제 아이디 게시물을 보시면 pdf파일로 저장이 되어있습니다. >아닙니다..자세한 설명에 너무 감사드립니다. >하나만 더 물어보겠습니다. >제 궁금해하는 것은 결국, 그 열분해? 공정을 하면 >왜 스트레스가 증가하게 되고 영률이 증가하고, 부피가 감소하고 >그런지를 궁극적으로 알고 싶고, 그러한 현상들에 히스테리시스 같은 >현상이 있는지요??? >혹시 그런 내용을 포함하는 논문이나 참고자료가 잇으시면 >부탁 좀 드려도 될런지요!! > > >