| 초록 |
기존 bulk material 에서는 충족할 수 없는 특성을 Nanoparticle 에서는 획득 할 수 있기 때문에 Nanoparticle 은 산업 전반적으로 다양하게 사용 되고 있다. 하지만 산업적으로 더 많은 다양한 특성들이 요구되면서 많은 연구자 들은 Nanoparticle 의 크기, 모양, 표면 특성 등을 개질 하는 연구를 하였다. 이에 본 연구에서는 Solution Plasma 를 이용하여 Nanoparticle 을 개질 하는 연구를 하였다. Nanoparticle 생성 및 개질 의 대부분은 wet process 로 진행된다. 그 이유는 대량생산 혹은 대량 개질이 용이하기 때문에 산업에 적용하는 것이 적합하기 때문이다. 하지만 wet process 는 toxic agent 가 많이 사용되기 때문에 환경, 건강적인 문제가 발생한다. 이에 본 연구에서는 추가적인 agent 없이 오직 Solution Plasma 만을 이용 하여 Nanoparticle을 개질 하였다. Solution plasma process는 첨가제를 전혀 사용하지 않기 때문에 친 환경적인 공정이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 공정을 이용 하여 Tire에 재료로 사용되는 Carbon black을 개질 하였다. 기존에 Tire는 빗길에서 hydroplaning 과 같은 현상이 빈번하게 발생하기 때문에 운전자의 안전이 위협된다. 이러한 문제를 해결하고자 Silica 기반의 tire 를 개발 하였으나 비용 및 대량 생산에 대한 문제 때문에 상용화는 되지 못하고 있다. 이에 기존에 사용 되는 재료의 표면 특성만을 개질 하여 Tire rubber에 anti-hydroplaning 효과를 부과 하였다. Isopropanol 에 Carbon black 을 넣고 plasma jet module을 수중으로 집어 넣어 He/SF6 gas 를 condition gas 로 사용 하여 Plasma 를 방전시키고 F ion 으로 Carbon black 표면을 개질 시켜 Carbon black 의 Contact angle을 약 33°에서 약 144° 까지 증가 시켰다. |
