리서치 하이라이트

압력을 이용하여 성형 가능한 플라스틱

Nature 426, 6965

현재 사용하고 있는 대부분의 플라스틱은 순수한 폴리머 수지를 녹는점 또는 유리전이온도(glass transition temperature, Tg)보다 높이 가열한 다음, 압력을 가해 디자인한 형태로 압출 또는 주조한 다음 온도를 낮춰서 굳히는 방식으로 만들어지는 열가소성 플라스틱들이다. 이러한 방식은 엄청난 에너지를 필요로 하며 만들어진 플라스틱은 재생하는 것이 매우 어렵게 된다. ‘압력 플라스틱(baroplatic)’으로 불리는 새로운 타입의 폴리머를 통해 기존 플라스틱의 문제점이 해결되었다. 압력 플라스틱은 높은 Tg(100℃)와 낮은 Tg(-50℃)의 나노 물질을 높은 압력에서 서로 섞어서 만들어진다. 압력 플라스틱 블록 혼성중합체(copolymer)와 코어-쉘(core- shell) 나노 입자가 합성된 후, 상온에서 주형을 이용하여 투명한 제품으로 가공될 수 있었다. 압력을 기반으로 하는 새로운 형태의 플라스틱 가공기술은 여러 번 재생하더라도 광학적 및 물리학적인 특성에 변화가 없으면서도 재활용이 매우 용이한 친 환경적인 플라스틱을 제작에 이용할 수 있을 것으로 보인다.