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나노입자 제조방법 평가A+최고예요

◆ 나노입자의 제조방법1980년대 이후 전자현미경 등의 측정장비의 발달과 함께 나노입자의 형상 및 물리적 특성에 대한 연구가 급속히 발달하고 있으며 진공 기술, 플라즈마 기술, 레이저 기술의 발전에 의해 나노입자 제조기술 또한 놀라운 속도로 발전하고 있다. 기존의 분체나 분말들은 기계적인 분쇄법이나 분무 등의 고체나 액체를 세분화시키는 break down 방법을 통해 제조되었으나 나노입자는 작은 크기 때문에 일반적으로 덩어리 물질을 작게 만들어 입자를 만드는 기존의 미소입자 방법과는 달리 분자 단위에서부터 다시 입자를 제조하는 방법을 사용하게 된다.나노입자 제조방법에는 크게 기상을 이용한 제조법, 액체를 이용한 제조법과 기계적 제조법으로 나눌 수 있다.기상을 이용한 대표적인 제조법에는 가스증발-응축법(Gas Evaporation Method)과 기상합성법(Mixed Gas Method) 등으로 나누어지며, 액체를 이용한 제조법에는 침전법(Precipitation)과 분무건조법(Spray Drying) 등이 있으며 기계적인 힘을 이용한 기계적 분쇄법(Mechanical Alloying)이 있다. 일반적으로 액체를 이용한 제조법은 기상을 이용한 제조법보다 균일한 분체를 생산할 수 있고, 또한 청정한 분체를 제조할 수 있는 장점을 가지고 있지만 개개 입자의 응집경향이 매우 강하며 또한 입자형상이 다소 불규칙하다는 단점이 있다. 또한 기계적 제조법은 제조공정 상에서 발생하는 불순물의 혼입에 문제점이 있고 응집화 현상이 심한 반면 여러 성분을 나노입자화 할 수 있는 장점이 있다. 한편 기상반응을 통한 제조법은 제조분말의 입자크기의 균일성이 좋고 고순도의 입자를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 입자의 응집을 방지할 수 있어 장래 산업화를 위한 유망한 나노분말 제조법으로 각광을 받고 있다. 여기서는 각각의 공정의 특징을 개괄적으로 살펴보고 이들의 장단점에 대해 살펴보고자 한다.1) 증발-응축법에 의한 나노입자 제조법통상의 진공 증착과 달리 진공 배기한 후 용기내의 압력을 0.01∼수백 torr의 범위 내에 설정한 후 He, Ar, Xe, Ne 등의 불활성가스 혹은 O2, CH4, C6H6, NH4 등의 활성가스 중에서 증발원료를 가열, 증발시켜, 증발시킨 증기를 이들 가스 중에서 응축시킴으로서 각종 나노분말을 제조하는 방법이다. 이는 가열방법에 따라 저항가열법, 플라즈마가열법, 유도가열법, 레이저가열법 등으로 나눌 수 있다. 저항가열법은 실험실규모의 나노입자 제작장치에서 1회의 증발로 수십∼수백 mg의 나노입자밖에 제조할 수 없지만 플라즈마 가열법에서는 평균 입경 20∼30nm의 Ni 등의 나노분말을 0.8 g/min의 속도로 제작할 수 있으며, 증발원료에 전류를 유기시켜 금속을 융해시키는 고주파 유도가열법에서는 증발원료의 용적이 클수록 열효율이 좋아지므로 공업적으로 우수한 방법이다. CO2 레이저법은 Al2O3, SiO2, BN, MgO, Fe3O4, MgSiO4, CaTiO3 등의 증기압이 낮은 물질이라도 안정적으로 증발시킬 수 있지만, 금속과 같이 반사율이 높은 재료는 그 효율이 떨어지는 단점이 있다.2) 기상합성법에 의한 나노입자 제조법원리는 CVD 공정의 precursor/carrier가스의 반응에 의한 금속 및 세라믹 박막 형성 공정을 응용한 것으로 1982년 W. R. Cannon에 의해 시도되었다. 가스와 고에너지/고밀도 레이저에 의해 형성된 플라즈마 내에 precursor/carrier가스를 통과시켜 나노크기의 Si3N4, SiC 등의 산화물, 질화물, 붕화물 분말들을 제조하였으며, 20nm이하의 입자가 상호 응집된 분말을 얻을 수 있었다. Mazdyasni 등은 상압 하의 hot wall reactor내에서 금속염 precursor를 열분해시켜 나노크기의 산화물분말을 제조하였다. 최근에 나노입자간의 응집을 방지하고 분말 제조효율을 높이기 위한 연구가 진행되어, G. Skandan 등은 무응집 금속, 산화물, 탄화물, 질화물 나노분말을 고효율로 제조할 수 있는 CVC(Chemical Vapor Condensation)법을 개발하였다.CVC법은 감압 IGC법과 CVD법을 조합한 것으로 IGC법의 가열도가니 대신에 hot wall tubular reactor 내를 통과한 carrier가스를 hot wall reactor 혹은 연소 버너에서 열분해, 반응, 응축시켜 목적으로 하는 나노분말을 제조하는 방법이다. CVC법에 의해 무응집 나노분말을 제조하기 위해서는 carrier 가스내의 낮은 precursor농도 유지, heating zone에서의 gas stream의 급격한 팽창, 입자의 핵이 형성된 gas의 급격한 냉각, 용기내의 낮은 dynamic 압력 유지가 요구된다.3) 침전법에 의한 나노분말 제조법금속염의 수용액에 침전제나 환원제를 가하여 수용액에서 금속이나 산화물의 분말을 제조하거나, 융용염에서 화학적 방법으로 금속이나 산화물의 분말을 얻는 방법으로 대체로 미세분말이 제조되며 그 생성 조건에 따라 그 특징이 다르다. 용액에서 침전을 생성시키는데 있어서 용액 중에 용해되어 있는 이온이나 분자로부터 핵이 생성되게 되는데 이 핵형성이 침전의 크기, 모양, 구조 등 원료분말의 특성에 크게 영향을 미친다. 용액 중에서 침전이 생성되는 과정은 과포화용액의 생성→결정핵의 발생과 성장→침전의 생성으로, 과포화용액을 만드는 주요방법으로는 온도에 의한 용해도의 변화방법, 용매의 증발, 농축방법, 다른 물질을 넣어 용질의 용해도를 낮추는 방법 등이 이용되고 있다. 침전법에 의하여 생성되는 입자의 크기와 모양은 용액의 과포화도에 의하여 좌우되는데 과포화도가 작은 용액으로부터 침전된 입자의 크기는 일반적으로 조대하며 다면체의 형상을 가지고 또한 결정상 구조를 가지게 된다. 과포화도가 큰 용액으로부터 침전된 입자의 크기는 작고 준 결정상의 구조를 가지며 불규칙한 형상을 가진다.4) 분무열분해법에 의한 나노분말 제조법분무건조기를 이용하여 금속염이 녹아있는 수용액 중의 물(수용액이 아닐 경우에는 용매)을 제거하여 미세한 금속염의 분말을 제조한 후, 제조된 금속염의 분말을 환원/침탄/질화/산화 처리하여 나노크기의 금속, 세라믹 분말을 제조하는 방법이다. 분무열분해법은 나노크기의 입자들이 응집된 비교적 균일한 구형의 2차분말을 제조할 수 있으며, 분무열분해법의 공정은 크게 금속염이 녹아 있는 용액 준비, 분무건조, 염제거 열처리, 환원/침탄/질화/산화 열처리의 4단계로 나누어진다. 분사공정조건과 원액의 농도 등은 분말의 입자크기, 분포, 형상에 일반적으로 다음과 같은 영향을 미친다. 일반적으로 분사에너지(회전분사속도)가 증가할수록, 용액의 농도나 용액의 공급속도가 감소할수록 분말입자의 크기는 감소하며, 가스온도에 따른 증발속도의 차이에 따라, 생성되는 금속염분말의 수분 함량이 달라진다.5) 기계적분쇄법에 의한 나노분말 제조법용기 안에서 원료분말과 볼이 충돌할 때마다 볼 사이에 끼어 있는 분말 입자의 변형과 분쇄에 의하여 입자를 미세화시키는 방법으로서 초기에는 금속분말들이 냉간압접되어 판상화가 이루어지며 이때는 초기분말 직경의 2∼3배가 되며 체적도 증가하게 된다. 이 압접된 분말들이 볼에 의해 계속적으로 충격을 받아 압접층이 점점 미세해지며, 이로 인해 분말이 경화되면 압접된 분말은 파괴가 일어나게 되며 입자는 미세하게 된다. 응용 가능한 분야로는 ODS, superalloy, 금속간화합물, 비정질합금 등이나 기계적 분쇄법으로는 0.1㎛ 이하의 입자를 가진 초미립 분말의 제조가 불가능하며, 순도나 생산 효율 면에서 여러 문제점을 가지고 있어 현재 실용화가 어려운 실정이다.그리고, 제조된 나노입자의 응집이나 이로 인한 침전을 방지하고 특별히 반도체의 경우에는 입자표면의 불활성화역할을 할 수 있도록 나노입자의 표면에 고분자 물질이나 무기 반도체 물질을 얇게 코팅하는 방법이 있는데, 그 중 하나로써 자기집합체법을 이용한 템플레이트 방법이 사용된다. 계면활성제의 자기응집 성질을 이용하여 입자의 표면에 템플레이트를 만들고, 원하는 물질을 템플레이트 내부, 즉 특정 위치에 확산시킴으로 입자 표면을 원하는 물질로 코팅처리 할 수 있다. 규모면에 있어서도 대량생산이 가능하고, 다량의 안정한 나노입자를 제조하는데 경제적이고 우수한 방법이다.

공학/기술| 2005.03.31| 4페이지| 1,000원| 조회(4,610)

나노, 나노입자, 나노입자의 제조방법

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탄소나노튜브(CNT)의 응용분야

1. 탄소나노튜브(CNT)의 응용분야* 탄소나노튜브의 응용분야 *탄소나노튜브의 우수한 물성으로 인하여 LCD backlight, emitter 및 디스플레이 응용, 2차전지 및 연료전지, 나노부품 및 시스템, 나노캡슐, 고기능 복합체 등에 응용된다는 사실을 알 수 있다. 특히 탄소나노튜브의 합성과 응용연구가 활성화되면서 첨단 전자정보산업 분야의 적용이 빠른 속도로 발전하고 있어 차세대 평판 디스플레이 산업분야에서 국내의 기술경쟁력 확보에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 그래서 이번 조사에서는 FED에 대하여 더 자세히 알아보기로 하였다.2. FED(Field Emission Display)손톱 만한 디스플레이, 두께 1㎝의 초박형 TV, 두루마리 디스플레이. 소위 차세대 디스플레이 구현에 필수 불가결한 기술이 바로 나노기술이다.CRT의 뒤를 이어서 각광을 받게 될 평판디스플레이로는 LCD, LED, PDP, FED, EL등이 현재 거론되고 있으나 전력사용량을 PDP나 LCD에 비해 크게 줄이고 두께는 브라운관에 비해 얇게 하면서도 자연스런 색감을 낼 수 있어 대표적인 차세대 디스플레이로 주목받고 있는 것은 전계방출디스플레이(FED)다. 이러한 고화질, 고효율 및 저 소비전력을 장점으로 갖는 FED의 핵심기술은 FED tip 가공기술과 재료의 안정성에 있는데, 아직까지는 실리콘 팁(Si tip)이나 몰리브덴 팁(Mo tip)을 주로 사용해 오고 있지만 안정성에 큰 문제가 있어서 앞으로는 가공하기 쉬우면서도 안정성이 높은 새로운 재료를 개발할 필요가 있다. 최근 탄소나노튜브를 FED tip으로 사용하려는 연구가 활발해짐에 따라 탄소나노튜브를 FED에 응용하려는 연구가 국내외적으로 진행되고 있다. 직경이 수 나노미터에 불과한 탄소나노튜브 나노소자를 전자방출원으로 사용하여 탄소나노튜브를 브라운관의 전자총처럼 사용하게 되는 것이다. 탄소나노튜브가 각광받고 있는 이유는 전계방출원의 크기가 작을수록 발광효율이 좋고 동작개시 전압이 낮다는 점 때문이다. 또 기존에 사용했던 금속팁이 수명이 짧은데다 관련 장비가 고가였던 점도 탄소나노튜브로 눈을 돌리게 하고 있다. FED 응용의 핵심기술은 먼저 전자방출용 tip을 뾰쪽하게 제작할 수 있어야하고, 제작된 tip이 bias를 걸었을 때 시간에 따라 특성이 저하되지 않아야 하며, 안정한 구조의 tip을 재연성 있게 제작하는 것이 중요하다. FED는 글라스를 기판으로 사용하기 때문에 저온 성장기술이 필요하고, 아울러 고효율 전자방출을 위해서는 탄소나노튜브를 수직으로 성장시키거나 또는 수직으로 세우는 기술이 필요하다.FED는 경쟁제품인 PDP보다는 전력사용량 면에서, LCD와는 가격경쟁력 면에서 우수하면서도 화질도 뛰어나다고 전문가들은 입을 모은다. 다만 현재까지 고품질의 탄소나노튜브를 대량 생산하는 기술이 부족한데다 이를 FED에 균일하게 분포시키는 기술이 미흡해 대부분의 기업들이 시제품을 선보이는데 그치고 있는 점이 넘어야할 한계로 지적되고 있다.국내에서는 LG전자ㆍ삼성SDIㆍ삼성종합기술원ㆍ일진나노텍 등이 탄소나노튜브 및 이를 이용한 FED를 개발 중이다.* 탄소나노튜브를 이용한 FED의 개략도 ** 2001년 삼성에서 개발한 CNT를 이용한 FED *3. 고찰FED는 탄소나노튜브를 적용시키기 전까지는 차세대 디스플레이로서 뛰어난 기능과 효율성을 인정하면서도 여러 가지 단점 때문에 발전시키지 못하고 있었던 것 같다. 문제는 음극인데 현재는 탄소나노튜브를 이용해 음극팁을 형성시키는 방법이 응용되고 있어 단점을 조금만 더 보안한다면 앞으로는 정말 디스플레이 분야에 커다란 발전을 가져올 수 있으리라 생각된다. 그리고 FED는 저온에서 탄소나노튜브를 수직으로 성장시키는 기술을 필요로 하는데 이것은 탄소나노튜브의 공정법의 CVD법 중에서 플라즈마 CVD법에 해당된다. 플라즈마 CVD법은 기존의 레이저증착법이나 전기방전법에 비해서 비교적 저온에서 수직배향까지 가능한 장점을 가지고 있어 이러한 CVD법 개발과 함께 FED에도 더 큰 발전을 가져오길 기대한다. 그리고 개인적으로는 이러한 큰 장점을 가지고 있는 CNT가 더 널리 응용이 된다면 의학에 접목시키면 좋겠다는 생각을 했었는데 우리가 위내시경이나 장내시경 등 신체내부를 관찰하고 검사하는데 CNT를 응용해 사용한다면 환자에게 내시경의 부담도 덜고 간단하게 아픈 부위를 찾아내는 등 치료방법에 있어 획기적일 수 있다는 생각이 든다. 하지만 그러한 자료는 아직 찾아보지 못했다. 앞으로 탄소나노튜브를 이용한 여러 발전 가능성이 있는 분야와 함께 가능하다면 이러한 쪽의 연구도 발전이 되었으면 하는 생각이 들었다.

공학/기술| 2005.03.31| 3페이지| 1,000원| 조회(2,693)

CNT, 탄소나노튜브, FED

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[의상과 섬유] 섬유의 분류 평가A+최고예요

===============섬유의분류===============섬유의 분류를 일단 표로 간단하게 정리하고 밑에 자세히 서술하였다.---천연섬유천연섬유는 자연에 존재하는 식물, 동물, 광물 등이 섬유로 취급되는 경우의 총칭으로 옛날부터 인류가 이용했던 섬유이다. 넓은 의미로서 식물성섬유, 동물성섬유, 광물성섬유로 분류할 수 있다. 아래에 대표적인 섬유의 일반적 성질을 나타내었다.첫째, 식물성섬유식물성섬유로는 면, 마등을 예로 들수 있으며 셀롤로오스로서 일반적으로 200-3,000 정도의 글루코스 단위가 섬유축 방향으로 배열한 것이다. 흡습성이 좋고 가공성도 우수하기 때문에 산업혁명 이후, 특히 방적을 기계화시키면서 넓게 보급된 섬유이다. 셀룰로우스계 섬유는 비중이 크고 신도·단성이 비교적 적으며 섬유자체가 비교적 크기 때문에 견과같은 우아한 감성을 나타내지 않으나 마찰에 강하고 250℃부근 까지의 열에 견디며 적당하게 흡습한다. 습윤강도가 건조시의 강도보다 크다는 등의 특징을 가지고 있다. 한편 내산성은 조금 약하지만 내 알칼리성은 강하기 때문에 소다회 기타 세제나 다양한 표백제를 사용할 수 있고 가호 등의 마무리 가공도 비교적 쉽게 할수 있기 때문에 현재에 실용적으로 가장 많이 사용하는 섬유의 하나이다.둘째, 동물성섬유동물성섬유의 대부분은 그 분자구조 중에 CONH기를 갖는 폴리아미드 섬유로서 양모, 견 등이 그 예이다. 동물성섬유의 구조는 그리신, 알라닌, 로이신, 세린, 시스틴 등 아미노산의 축합체로 구성되어있다. 동물성섬유는 미적이고 보온성 등의 기능이 인정되어 특히 견의 경우는 실크로드라는 말이 있듯이 11-12세기에 걸쳐 세계로 퍼져 일반적으로 고급의류 용도로서 사용되고 있다. 그러나 의류용 섬유로서의 문제점도 많다. 예를 들면 양모는 알칼리에 약하고 인장강도나 내마모성이 약하다는 것, 각종 섬유 중에서도 가장 흡습성이 큰 반면 습윤강도가 크게 저하하는 등의 특성이 있다. 또 견은 자외선에 약해 황변한다는 것, 알칼리, 땀, 염분 등에 약하고, 염소계이 약하고 수축·손상·강력저하가 현저하고 알칼리나 마찰에도 약하다. 또 주름지기 쉬운 특성을 가지고 있으나 광택이 은은하고 드레이프성이 우수하다는 등의 특징이 있다.재생섬유 중 첫째, 레이온넓은 의미로는 재생셀룰로오스 전체를 레이온이라고 말하지만 좁은 의미로는 비스코스레이온을 말한다. 목재 펄프 등의 셀룰로오스를 가공하여 이황화탄소와 반응시켜 수산화 나트륨의 희박 수용액에 용해한 후 방사한다. 섬유단면은 스킨층과 코아층으로 구분된다. 섬세한 촉감과 우수한 광택성 등 패션성이 풍부한 섬유로서 양복지, 바지, 안감지, 커튼 등에 많이 사용된다.재생섬유 중 둘째, 폴리노직원료·가공법 등은 레이온과 동일하나 평균중합도가 약 500으로 레이온에 비하여 높으며(레이온의 평균중합도는 약300), 결정화도가 높고 섬유단면이 원형인 경우를 말한다. 면에는 미치지 못하지만 레이온의 결점인 물 혹은 알칼리에 대한 취약성과 치수안정성 문제를 어느정도 개선한 섬유이다.재생섬유 중 셋째, 큐프라일반적으로 (벤베르그)라고 부르고 있다. 면의 부착하는 모족이 짧은 린터 혹은 목재펄프를 동암모니아 용액에 용해한 후 방사한다. 우수한 촉감과 광택을 갖고 흡습성도 높다. 강도는 레이온 보다도 높아 자지, 복지, 안감지 등에 많이 사용된다.재생섬유 중 넷째, 텐셀침엽수계 목재 펄프를 아민옥사이드계용매에 용해시켜 불순물을 제거한 후 방사한다. 면 보다도 강도가 높으며 특히 습습시에 강도 저하가 적다는 특징이 있다. 표면을 피브릴화 하기 쉽고, 표백하기 쉽기 때문에 산소처리 등을 행해 피브릴을 제거하는 가공을 한다. 고급의류분야에 사용된다.----반합성 섬유반합성 섬유는 천연고분자 물질의 화학구조의 일부를 화학적으로 변화시킨 화합물로부터 만든 섬유를 말한다. 셀룰로우스계와 단백질계가 있으나 이 중에서는 셀룰로우스계의 아세테이트 섬유가 유명하다. 한편 단백질계에는 프로믹수가 있다.반합성 섬유중 첫째, 트리아세테이트셀룰로우스의 3변 수산기를 무수초산 등에서 아세틸화하여(실제로는 평균 2.9전후의 치환도화합물을 원료로 하여 화학적으로 합성된 고분자물질로서 형성된 섬유를 말한다. 폴리에스테르, 나이론, 아크릴이 3대 합성섬유로서 유명한자지만 이 이외에도 비닐론, 폴리염화비닐, 비닐덴, 폴리우레탄, 폴리프로필렌 등 많은 합성섬유가 현재 많이 사용되고 있다.합성섬유중 첫째, 폴리에스테르에텔렌글리콜과 테레프탈산을 공중합시킨 폴리머로 현재 가장 많이 사용되고 있는 합성섬유이다. 1941년 J.R. Whinfield와 J.T.Dickson에 의해 섬유로서의 유용성이 발견된 폴리에스테르는 합성섬유 중에서도 가장 내열성이 크고 내약품성 역시 우수하다. 한편 나일론과 비슷한 촉감을 가지나 나일론 보다도 소수성이 크기 때문에 건조가 빠르며 자외선에도 강하다. 강도가 크고 대전하기 쉽기 때문에 필링이 나타나는 경우가 많고 오염되기 쉽고, 방추성이 강하다. 최근에는(신합섬)이라고 부르는 새로운 폴리에스테르 섬유도 나타나고 있고, 뉴실크조, 피치스킨조(마이크로파우다타입), 뉴소모조 등 심미성의 향상 혹은 촉감 개질이 진전되어 새로운 시장이 개척돼 있다.신합섬을 명확하게 정의할 수는 없으나 공통점을 정리하면 이들 기술은 다음과 같다.*폴리머 개질 등으로 물성을 조정했다.*섬도·물성이 다른 섬유를 복합화 했다.*마이크로파이버를 성분으로 하여 사용하고 있는 경우가 많다.*이형단면사, 실키라이크사 등 필라멘트측에서의 연구가 행해져 있다.*천연섬유 이외의 합성섬유 독자의 감성을 표현하고 있다.*천연섬유 라이크에서도 지금까지의 합섬에서는 표현할 수 없었던 감성을 표현하고 있다.*균일성을 가지므로 불균일성을 추구하고 있다.합성 섬유중 둘째, 나일론E-아미노카르본산을 축중합해 얻어지는 나일론 6과 헥사메틸렌디아민과 아디크산과 축중합 하여 얻어지는 나일론 66이 있다. 분자구조 중에 아미드기를 갖고 양모, 견 등과 마찬가지의 폴리아미드 섬유의 일종이다. 나일론은 미국 듀폰사의 W.H.Carothers에 의해 1935년에 개발되어 견에 대적하는 섬유로서 넓게 보급됐다. 나이론은 강도·탄성·내수성·내폴리염화비닐염화비닐을 주성분으로 하는 고분자 섬유이다. 보온성, 내수, 내약품성은 크지만 흡습성, 신장회복성, 내열성이 열악하여 50-60℃에서도 수축하기 때문에 열탕처리는 금물이다. 또 정전기를 대전하기 쉽기 때문에 오염이 심하다. 난연성으로서 인테리어 분야에도 사용된다.합성 섬유중 여섯째, 비닐덴염화비닐덴을 주성분으로 하는 고분자섬유이다. 폴리염화비닐 다음으로 내열성이 열악하고 섬유자체가 크고, 비중도 유기계 섬유중에서 가장 크다. 내약품성은 우수하나 의류용섬유로서는 거의 사용되지 않으며 소수성이므로 염색역시 곤란하다.합성 섬유중 일곱째, 폴리우렌탄고무와 같은 탄성을 나타내고 신축성에 극히 우수하다. 폴리우레탄의 대표적인 것으로는 스판덱스를 들 수 있다. 내열성은 비닐덴에 비하여 열악하고 흡습성 혹은 내알칼리성은 아크릴 수준이다. 또 내광, 내산성은 합성섬유로서는 극히 약한 편이다. 기타의 물리화학적 특성은 거의 나일론과 폴리에스테르의 중간 정도이다.합성 섬유중 여덟째, 폴리프로필렌아이소탁틱 폴리프로필렌에서 얻어지는 섬유이다. 비중이 물보다도 적고 외관 촉감이 천연섬유와 유사하다. 흡수성이 거의 없기 때문에 습윤강도 저하는 없으나 강신도 자체는 그의 나일론과 비슷하다. 또 내열, 내약품성도 실용상은 나일론에 가깝고 대전성은 사용상 거의 없다. 소수성이 높고 염색이 어렵기 때문에 의류용분야에서의 이용은 한정 되어있다===================직물=================직물은 경사(經絲) 와 위사(緯絲)를 직각으로 조합하여 일정한 폭과 길이와 두께를 지닌 일정한 길이로 연속된 평면상으로 만든 것이다.직물은 내의와 외의에 주로 사용하며 그 외의 용도는 장식용 재료와 산업용 재료이다. 직물의 기본적인 표준 종류는 다음과 같다.Knit는 루프(고리)의 연결에 의해서 만들어지기 때문에, 다음과 같은 특성을 가지고 있다.- 부드러운 감촉이 있다.- 신축성이 있다.- 구김살이 잘 생기지 않는다.- 드레이프성이 있다. 즉 튀어나오지 않으며 아래로 늘어지는 성어 : 커튼, 깔개, 벽장식, 의자깔개, 룸액세서리류 등③ 니트산업자재 : 포장용, 의료용, 농업용 등원료로 섬유의 실을 사용하기 때문에 완성된 직물은 유연성이 있으며, 자유 자재로 움직일 수 있고 또 다수의 구멍이 있다. 이러한 직물의 성질은 원료 실(絲)의 종류 또는 그 조합 방법에 따라 다양하게 변화되어 독특한 특징을 만들어 낸다. 이러한 직물의 특징을 "태"라고 한다. 직물은 천 제품(布製品)의 일종으로 직물 이외에도 천 제품으로는 메리야스,레이스, 끈류, 망, 펠트, 부직포 등이 있다. 천 제품은 가장 종류도 많고, 생산량도 많아 폭 넓은 용도로 사용되고 있다.직물의 통상적인 분류방식은 다음과 같다.① 섬유의 종류에 따라 면직물·마직물·모직물·견직물 그리고 혼방직물·교직물 등, ② 용도에 따라 옷감(복지)·안감(이지)·이불감·기저귀감 그리고 벽걸이용포·깔개용포·포장용포·보강용포·여과포·범포 등, ③ 의장과 조직에 따라 무지직물·줄무늬직물·날염직물·문직물·자수직물·타월직물·벨루어직물·익직물 등, ④ 염색단계에 따라 선염직물·후염직물 등이 있다.의류 등에는 튼튼함, 아름다움, 옷맵시, 취급의 용이성 등 여러 가지 성능이 요구된다. 이러한 요구는 의류의 주요 소재인 직물에도 그대로 적용된다. 이러한 요구를 성능과 태의 면에서 살펴본다.▣성능성능은 직물로서 필요한 성질을 수치로 표현한다. 이를 위해 물리적, 화학적인 테스트가 이루어 진다.▣강도와 신도강도는 인장(引張)에 대한 강도, 인열(引裂)에 대한 강도, 마찰(摩擦)에 대한 강도 등 여러 면에서 살펴본 강도가 있는데 이것을 종합하여 튼튼한가의 여부를 판정하게 된다. 그러나 그 중에서 가장 중요한 것은 인장에 대한 강도와 마찰에 대한 강도이다.직물의 강도는 직물을 구성하고 있는 실의 강도 외에 직물의 구조 그밖에 가공 방법 등에 의해 크게 영향을 받는다. 예를 들면 같은 실을 사용한 것도 실의 밀도가 크고 조직이 조밀한 것일수록 그렇지 않은 것 보다 강하다.따라서 일반적으로 주자직보다 능직이 능직보다 평

인문/어학| 2002.03.31| 12페이지| 1,000원| 조회(1,785)

섬유, 합성섬유, 천연섬유, 재생섬유, 화학섬유

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가이아가설에 대하여 평가B괜찮아요

생물은 환경에 적응하며 진화해왔는가. 최근 미국 캔자스주가 초.중.고교에서 진화론 교육을 금지한 가운데 생물진화에 대한 한 가설이 새롭게 주목을 끌고 있다.지난 79년 처음으로 제기된 '가이아' 가설이 그 것. 그리스신화에 나오는 땅의 여신 이름을 본 뜬 이 가설은 영국출신으로 미항공우주국(NASA)에서도 일했던 제임스 러브록 박사가 내놓은 것. 생물과 환경은 서로 의존하며 진화한다는 것이 골자다. 생물이 환경에 일방적으로 순응해 진화해온 부속적 존재가 아니라는 뜻도 가지고있다.최근 가이아 가설은 미국 MIT의 정규교과목에서도 소개되는가 하면 영국은 물론 호주, 뉴질랜드 등에서 관련 세미나가 이어지고 있다.이는 최근 급변하는 양상을 보이고 있는 지구촌의 기후 때문. MIT의 모린 레이모교수는 "가이아 가설에 따르면 상호진화의 한 주체인 인간이 다른 주체인 지구의 기후를 변화시킬 수 있다" 며 "그 결과가 인간에 어떤 영향을 미칠지가 관심거리" 라고 말했다.가이아 가설의 과학적 근거는 우주연구에서 비롯됐다. 러브록 박사는 NASA 태양계조사에 참여하면서 지구의 대기 조성이 주변 행성과는 크게 다른 점을 발견했다.금성과 화성은 가장 단적인 예. 두 행성 모두 대기중 이산화탄소의 비율이 95%를 차지했다. 이는 지구의 0.03%와는 크게 다른 것. 러브록 박사는 "원시 지구의 이산화탄소 비율은 금성.화성과 비슷했다.그러나 지구가 생명체를 배태하면서 이 생명체가 지구의 대기조성을 바꾼 것" 이라고 설명했다. 광합성을 하는 세균·조류 (藻類)가 이산화탄소를 빨아들이고 산소를 내뿜어 지구 대기를 변화시켰다는 것이다.이는 생물체가 자연에 순응하지만 않고 '능동적' 으로 자신에 적합한 환경을 만들어가는 과정. 땅·대기와 생명체는 이렇게 일체를 이루고 있다는 것이 가이아가설의 결론이다.다양한 형태의 가이아 가설!일단 어떤 과학 가설이 제안되어 과학자 사회에 던져지면 그 가설은 마치 생물체 처럼 자신에게 주어진 환경에 따라 변화를 거듭한다. 제안자 자신이 스스로 가설의 내용을 수정하기도 하고 제안자의 생각과는 무관하게 다른 사람들이 가설의 내용을 자신들의 이해에 맞게 변형하여 수용하고 사용한다. 심지어 제안자가 자신이 처음 제안한 가설이 틀렸음을 시인한 경우에도 그 가설을 받아들인 사람들에게 그 가설을 고수하는 것이 유리하다면 제안자가 이미 폐기한 가설의 원형에 집착하기도 한다.1972년에 러브록(J. E. Lovelock)이 제안한 '가이아 가설'도 다양한 분화와 성장의 과정을 거쳐왔다. 다른 어떤 집단보다 잘 구축되어 있는 과학자 사회의 각종 학술지와 학회를 통한 의사 소통 망(網)을 통해 이루어진 논의들 속에서 가설이 수정된 형태로 과학자 사회에서 받아들여졌다. 그리고 이런 과정과 거의 무관하게 이 가설은 과학자 사회 외부에서 여러가지 부류의 사람들에 의해 자신들의 필요에 맞게 여러가지 형태로 변형되어 사용되고 있다.이 글에서는 여러 집단에서 나름대로의 필요에 맞게 '가이아 가설'을 변형하는 것을 보임으로써 각 집단이 서로 다른 '가이아 가설'들을 가지고 있음을 보이겠다. 이 과정에서 과학 가설이 과학자 사회 밖에서 사용될때 과학의 권위만이 이용되거나 일부만이 왜곡되어 사용될 수 있음을 볼 수 있을 것이다.II. 과학자 사회속의 '가이아 가설'처음에 제안된 '가이아 가설'은 "생명이 번성하는데 완벽하게 알맞은 조건을 유지하는데 온 노력을 기울이는 초생명체로서의 지구"라는 내용을 주장하고 있었다. 이러한 주장은 처음에 과학 학술지들로부터 외면 받았다. 이에 러브록은 먼저 대중 과학 서적을 출간해서 대중적 인지도를 높인 후, 대중적 압력을 이용해 과학자 사회로 논의를 끌고 들어오는 우회전략을 사용했다. 이 전략이 어느 정도 성공해서 일단 과학자 사회안에서 논의가 이루어지자 러브록의 가설은 과학자 사회의 방법론과 언어로 변형되었다. 우선 '가이아 가설'이 주장하고 있는 위에서 아래로 보는 관점(top-down view)에 근대과학의 주요한 방법론인 분석적 방법이 가미되었고 현대의 학문 분과안에서 의미를 가지도록 적당히 변형되었다. 그리고 그저 하나의 스케치 였던 '가이아 가설'에 구체적인 내용들이 담기기 시작했다.생물학자들은 주로 '가이아 가설'의 '생명체' 개념에 대한 검토를 통해 가이아 가설이 자기 진화의 메카니즘을 고안하도록 자극했고 지구 과학자들은 생명체의 무기 환경에 대한 능동적 작용을 희소기체 분석을 통해 확인했다. 이런 검토및 확인의 과정을 거치면서 과학자 사회안에서는 지구가 초생명체라는 개념이 포기되었다. 1988년 미국 지구 물리학회를 깃점으로 생명체가 기후를 조절할 수는 없지만 기후 시스템에 참여하고 있고 해양과 대기의 조성에 영향을 미친다는 약한 '가이아 가설'에 과학계가 어느정도 동의를 하게되었다. 그리고 이후 전 지구적 시스템으로서의 '가이아 가설'에 입각한 연구 결과들이 보고되고 있고 이에 의해 촉진된 발견들은 생명과 환경 사이의 새로운 끈을 밝히는데 중요한 역할을 하고 있다고 평가할 수 있다.III. 과학자 사회 밖의 '가이아'과학자 사회 안에서는 여러가지 형태로 존재하던 가이아들중 강한 주장을 배제하고 '약한 가이아 가설'을 받아 들이는 방향으로 입장을 정리한데 반하여 그것과 무관하게 과학자 사회 밖에는 아직도 '가이아 가설'의 강한 주장들이나 변형된 '가이아 가설'들이 그대로 존재한다.1) 환경 운동과 '가이아 가설''가이아 가설'이 환경 보호론자들의 저서에 자주 인용되는 이유는 그것이 인간에게 편리한 대로 자연을 사용하는 인간 중심주의를 배격하고 있는 것으로 보이기 때문이다. '가이아 가설'에서 인간은 창조의 중심에서 끌어내려져서 가이아를 구성하는 하나의 요소일 뿐인 것이다. 정확히 표현하자면 '가이아 가설'에서 생태권의 모든 부분들을 평등하게 보고 있는 것은 아니지만 이 가설은 인간중심주의에 어느 정도 손상을 입히고 있다. 그리고 러브록이 지구는 인간의 탐욕스러운 물질적 만족 추구의 공급원이라기 보다는 경이로운 관조의 대상이어야 한다고 보는 것이 반(反)인간 중심주의적 메시지를 담고 있는 것으로 환경 보호적 입장에서 인용된다. 가이아는 보호받을 만한 가치가 있고 인간들의 사업이 가이아의 건강에 해가 된다면 그것을 중단시켜야한다는 주장의 근거로 이 가설이 사용되는 것이다.그런데, 자세히 보면 이들은 '가이아 가설'을 자기 나름대로 뜯어 고쳐 거꾸로 뒤집어 사용하고 있다. 사실 강한 의미로 얘기했을때 가설의 핵심은 지구가 생물과 상호 작용을 하면서 유기체를 위해서 쾌적한 장소를 제공했다는 것인데 이는 어느 정도의 변화에 대해 다시 평형 상태로 복귀하려는 성질이 지구에 있다는 것을 의미하므로 환경 오염을 대수롭지 않은 것으로 여기는 경향으로 귀착된다. 이러한 내용과 관련 없이 환경 보호론자들은 '가이아 가설'이 가진 반인간 중심적 메시지만을 끌어다 사용하면서 "러브록의 개념은 자연계의 여타 부분들 중 인류를 정당하고 공정하게 위치 짓는다."라든지 "만약 이러한 가설이 증명된다면 그것은 여전히 남아 있는 인간 중심적인 환상들을 확실하게 혼내줄 것이다."라고 이야기하고 있다. 환경 보호론자들은 '가이아 가설'이 과학자 사회에서 어떻게 사용되고 이해되고 있는가와는 무관하게 거기서 자기들이 필요한 형이상학적 부분만을, 그것도 변형하여 받아들이고 있는 것이다.2) 신과학 운동과 '가이아 가설'신과학 운동은 카프라(F. Capra)를 대표로 하는 일군의 과학자들이 기존 과학의 분석적.기계론적 관점을 배격하고 전체론적(holistic).유기체적 관점에서 과학을 해야 한다고 주장하면서 벌어지고 있는 운동이다. 이들은 자기들의 전체론적이고 유기체적인 관점에서 세계를 바라보는 것의 가장 좋은 예로 '가이아 가설'을 끌어다 사용하고 있다.

경영/경제| 2001.12.09| 3페이지| 1,000원| 조회(1,140)

가설, 가이아, 가이아가설

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