2009. 1. 18. 12:55 방법론
Auxetic materials
Poisson’s ratio가 대부분의 물질은 양의 값을 가지고 있지만, 간혹 음의 값을 갖는 물질도
있다고 합니다. 이런 물질을 팽창물질이라고 한다네요.
일반 물질은 양쪽으로 당기면 높이는 줄어듭니다.
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일반 물질은 양쪽으로 당기면 높이는 줄어듭니다.
2009. 1. 18. 12:44 방법론
연꽃 효과 (lotus effect)
원산지가 아시아인 수생 식물 연꽃은 언뜻보기에 나노테크와 관련이 없을 것으로 보인다. 하지만 독일의 화학회사 BASF의 연구자들은 연의 잎사귀가 물방울과 먼지 입자들에 반발하는 원리를 흉내낸 스프레이 코팅제를 개발하고 있다.
연은 강한 소수성 표면을 가지고 있어 물방울이 떨어지면 방울 형태를 그대로 유지하고 표면이 조금이라도 기울어져 있으면 미끄러져 내린다. 이 결과 연의 표면은 심한 소나기가 내리는 동안에도 마른 상태를 유지한다. 더욱이 먼지들은 물방울에 쓸려 내려가 연의 잎은 자정작용(self-cleaning)을 하게 된다.
독일의 본대학교(University of Bonn)의 식물학자 빌헬름 바틀롯(Wilhelm Barthlott)은 이 현상을 처음으로 설명했고 연효과 상표(Lotus Effect trademark)와 특허를 취득했다. 이 효과는 연잎이 매우 미세한 표면 구조를 가지고 있고 표면에 직경 1나노미터의 소수성 왁스 결정이 코팅되어 있기 때문에 발생한다. 나노규모에서 거친 표면은 매끄러운 표면보다 더 강한 소수성을 나타낸다. 그것은 물과 고체 사이의 접촉 면적이 작아지고 때문이다. 연에서 실제 접촉 면적은 물방울이 덮고 있는 표면의 2-3% 밖에 되지 않는다.
나노 구조는 자정 효과에도 필수적이다. 매끄러운 소수성 표면에서 물방울은 구르지 않고 미끄러지기 때문에 먼지 입자들을 효과적으로 흡수할 수 없다.
BASF의 연효과 에어로졸 스프레이는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 왁스와 같은 소수성 고분자들을 나노입자들과 결합시킨다. 이 스프레이에는 분사기체도 포함되어 있다. 분사후 표면이 마르면서 자기조직(self-assembly)을 통해 나노구조 코팅막이 형성된다. BASF는 이 스프레이가 종이나 가죽, 직물, 석조구조물과 같은 거친 표면을 갖는 재료에 적합할 것이라고 말한다. 머지 않아 자정작용을 하는 신발도 가능할 것으로 보인다.
현재의 스프레이는 코팅층이 약간 불투명하기 때문에 물체의 색깔에 영향을 줄 수 있을 것이라고 한다. 또한 코팅막은 매끄러운 표면에서 역학적으로 불안정할 수도 있다. 하지만 BASF는 이러한 문제를 해결하기 위해 연구중이다. 회사는 심지어 사포로 문지른 후에도 연효과가 지속될 수 있는 상품 개발을 계획하고 있다. 연돌(lotus stone)이라고 명명된 이 물질은 외장 타일과 같은 건출산업 재료로 사용될 가능성도 있다.
에 올라온 글을 읽다 문득 떠올라서 몇 자 적어봅니다.
로스 페로는 미군들에게 선물을 보내고 싶었으나, 베트남 정부에서 이를 허락하지 않아서
선물을 보내지 못하는 모순에 처하게 되었습니다.
(기술적 모순 : 로스 페로의 선물을 보내고자 하는 의지 ↔ 베트남 정부의 불허)
로스 페로는 중간 매개체 ( 모스크바 중앙 우체국 ) - 발명원리 24번 -
를 이용해서 문제를 해결했다고 볼 수 있겠습니다.
2009. 1. 16. 23:30 방법론
광투과성 소재를 이용한 내진(耐震) 및 에너지절약형 벽시스템
즉, 본 프로젝트의 연구개발 목적은 냉난방 에너지 절감 및 조명 에너지 절감이다. 유리 및 유리섬유강화플라스틱(FRP; fiber glass reinforced plastic) 등의 광투과성 소재를 이용하여 개구부(開口部)를 포함하는 주택 외주벽에 계절마다 일사량 선택기능을 부여함으로써 냉난방 에너지 절감을 목적으로 하며, 외주벽 및 실내 칸막이와 바닥에 적용되는 광투과성 소재의 특성을 살려 주간의 조명 에너지 절감을 목적으로 하였다.
http://radar.ndsl.kr/tre_View.do?cn=GTB2008121039&ct=TREND&lp=SI
공기조화 및 냉동 수업을 들었을 때, 사람 스스로가 내뿜는 열, 그리고 창문을 통해 들어오고 나가는 열의 양이 상당했다는 기억이 난다. 위의 사례는 벽을 반투명 형식으로 만들어서 건물에 입주한 사람의 사생활을 어느정도 보장하면서 햇빛 에너지를 충분히 활용하고자 한 것이다. 트리즈의 발명원리 32번 광특성 변경에 해당한다.
2009. 1. 15. 23:33 방법론
스스로 복원되는 페인트
에도 한번 언급된 내용입니다.
닛산에서 차 표면에 흠집을 스스로 수리하는 페인트를 개발하였답니다.
이 페인트에는 고탄성 수지 성분이 포함되어 있기 때문에 온도와 흠집의 정도에 따라
다르겠지만 대략 일주일 정도 지나면 차 표면이 복원된다고 합니다.
하지만 아쉽게도 이러한 기능은 대략 3년여 정도 동안만 효과가 있다고 합니다.
페인트의 이상성을 높인 사례 중 하나입니다.
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