마이크로파 고분자 연구 서둘러라!
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특허청, 대량생산 적용 활성화 필수적 … 저부가 범용소재 탈피해야 마이크로파를 이용한 고분자 합성법에 관한 국내기술은 아주 낮은 수준으로 평가되고 있다.미국도 마이크로파를 이용한 중합기술이 316건 정도 되지만 고분자 합성ㆍ응용에 관한 특허는 9건 정도로 그다지 많지 않은 것으로 나타났다. 특허청에 따르면, 2003년 등록된 미국특허 US 6515040 B1은 Connecticut 대학의 연구진이 신규 개발한 Polyamide, Polyester 및 Polyamide Ester에 관한 것으로 기존의 마이크로파 고분자 합성법에서 진일보한 것을 평가되고 있다. 1987년에는 일본 Diamond Shamrock Chemical 특허를 기초로 미국 IBM, Matin Marietta Energy Systems, Gyrorron Technology가 개발에 착수해 상호 기술관련성을 보여주고 있으며 1995년 후반 인용건수(Citation)가 많은 것으로 분석돼 190년대 전후 시기가 기술의 성숙기임을 시사하고 있다. 국내 고분자산업은 세계 5위의 생산능력과 약 27조원에 이르는 경제규모를 보유하고 있으나 저부가가치의 범용소재 위주의 생산에 치우쳐 친환경적이고 고부가가치를 창출하는 방향으로의 전환이 필수적인 것으로 지적되고 있다. 새로운 기능 또는 성능을 지닌 고분자 소재의 신중합방법이 차세대 신기술로 중요시되고 있기 때문이다. 선진국에서 중요하게 연구되고 있는 신중합법으로는 구조의 정밀제어가 가능한 리빙중합 및 환경친화적인 신에너지, 바이오, 초임계, 축합에멀젼 기술 등을 이용한 중합 등이 있으나, 국부가열이 아닌 전체의 균일한 가열에 의해 신속하게 중합이 일어날 수 있는 장점을 가진 청정에너지원 마이크로파 고분자 합성법에 집중하면 원천기술의 부재로 경쟁력이 떨어지고 있는 상황을 반전시킬 수 있는 기회로 평가되고 있다. 신소재 고분자 개발에 있어 마이크로파의 효과에 대한 긍정적인 연구결과가 보고되고 있는 시점에서 소량 반응의 연구개발 차원에서 벗어나 대량생산에의 적용을 더욱 활성화하고 좀더 깊은 연구를 통해 마이크로파의 응용분야를 넓힌다면 고품질화 및 신공정 개선의 기술선진화에 한발 더 다가설 것으로 기대되고 있다. 한편, 마이크로파는 일반적으로 300-3000MHz의 UHF(Ultra-High Frequency: 데시미터파 또는 극초단파), 3-300GHz의 SHF(Super-High Frequency: 센티미터파)를 말하는 사례가 많다. 불꽃방전을 이용하면 거의 모든 파장의 마이크로파를 발생시킬 수 있으나 출력이 약하고 불안정하며, 파장이 짧아 직진성·반사·굴절·간섭 등의 성질은 빛과 거의 비슷한 성질을 이용해 마치 탐조등을 비추듯이 한 방향으로 집중된 마이크로파의 빔을 발산해 항공기나 선박 등의 위치를 알아내는 장치가 레이더이다. 또 마이크로파는 주파수가 높아 많은 양의 정보를 보낼 수 있어 다중통신이나 TV방송 중계에 이용된다. 한편, 살균력이 강하며 식물이나 물에 잘 흡수돼 열을 발생하는 성질을 이용해 만든 조리기구가 전자레인지로 저주파나 빛에서는 볼 수 없는 물리효과가 강하게 나타나 물질의 성질 연구용으로도 사용되고 있다. <화학저널 2006/05/03> |
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