2021년 4월 19일 월요일

물리박막, 화학박막 - 차세대 기능성 박막의 동향(3) ~물리・화학기능 박막~(한국어판)/야노경제연구소

 <일본시장보고서>차세대 기능성 박막의 동향(3) ~물리・화학기능 박막~(한국어판)

A4 30p/ 2021년 4월 13일 발간(Yano E-plus 2020년 12월호 게재내용 발췌)

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게재내용


1. 특이한 성질을 지닌 계면


2. 주목받는 차세대 물리・화학기능 박막

2-1. 초발수성 박막

2-2. 초친수성 박막

2-3. 항균성 레이저

2-4. 가스 배리어 박막

2-5. 물 분리 박막


3. 차세대 물리・화학기능 박막의 시장규모 예측

  (그림ㆍ표1) 차세대 물리・화학기능 박막의 일본 국내 및 세계 시장규모 예측(금액: 2020~2030년 예측)


4. 차세대 물리・화학기능 박막에 관련된 기업・연구기관의 대응 동향

4-1. 학교법인 고가쿠인대학(工学院大学)

  (그림1) Wenzel 모델(상)과 Cassie 모델(하)

  (그림2) 투명 초발수 표면의 실험 순서도

  (그림3) 진구의 세밀한 구조를 가진 요철이 있는 역오팔 구조 모델

  (그림4) 제작한 역오팔 구조 (위)표면 SEN 상, (하)단면 SEM 상

4-2. 국립연구개발법인 산업기술종합연구소

 (1) 친유성인데 기름이 잘 미끄러지는 Liquid-like 표면

  (그림5) 각종 기판 표면에 분무한 기름방울(착색한 n-헥사데칸)의 모습, 

           (a)이번에 개발한 기술에 의한 표면처리, (b)유기 실란만으로 실시한 표면처리, 

           (c) 퍼플루오로알킬실란 표면처리, 

           (d)불소수지 판((a)~(c)는 유리 기판을 사용. 각 기판은 60° 경사, 분무 후 30초 경과

 (2) 친수성인데 물이 잘 미끄러지는 Liquid-like 표면

 (3) 착빙방지기능이 있는 Liquid 표면

  (그림6) (a)개발한 이장현상을 나타내는 젤과 그렇지 않은 발액 성분을 함유한 겔 표면 상태, 

            (b)이상현상을 나타내는 겔의 발액성 상태(각 시료는 약 20° 경사, 

            (I) 및 (II)는 각각 마요네즈와 소스의 적하 위치), (c)발액 메커니즘 모식도

 (4) 표면의 습윤성을 테일러 메이드로 제어할 수 있는 표면처리기술

  (그림7) (a)이번에 개발한 중합개시층 형성기술 개요, (b)중합개시층을 형성한 각종 기판, 

           (c)roll-to-roll 방식 도공으로 중합개시층을 형성한 PET 필름 롤(40cm×100m)

  (그림8) (a)이번에 사용한 모노머의 구조식과 폴리머 브러시 제작기술의 개요, 

           (b)Paint-on법에 의한 DMAEMA 폴리머 브러시 제작 전후의 PET 필름 외관, 투명성 및 물방울 접촉각 

4-3. 학교법인 도쿄공과대학(東京工科大学)

 (1) 고기능성 박막의 전기화학적 개발

  (그림9) 실온에서의 전기화학적 SiON 박막 형성을 위한 장치 모식도

  (그림10) TiOx기의 복합 음이온 화합물층

4-4. 국립대학법인 도쿄공업대학(東京工業大学)

 (1) 발수성과 항균・항바이러스 활성을 겸비한 혁신적 복합산화물의 개발

  (그림11) LMO의 제작 흐름

  (표1) 세균과 바이러스의 분류

  (그림12) LMO의 발수 성능

  (그림13) LMO의 항균 성능

  (그림14) LMO의 항바이러스 성능

4-5. 국립대학법인 나가오카기술과학대학(長岡技術科学大学)

  (그림15) 플라즈마 CVD 장치 모식도

  (그림16) 마이크로파 플라즈마 발생 중의 Ar 방전 모습

  (그림17) 아몰퍼스 CN 막의 형성과정

4-6. NASC Nanotechnology Ltd.

  (그림18) 메디컬 나노코트의 바이러스 불활성화 메커니즘

  (그림19) 기존의 항바이러스 코팅(좌)과 메디컬 나노코트(우)의 표면 상태 차이

  (그림20) 항바이러스성능평가시험(JIS R 1765) 결과

4-7. 국립연구개발법인 물질재료연구기구(NIMS)(1)

 (1) 분자막의 계면과학 및 분자머신에 대한 응용

  (그림21) 거시적인 기계적 운동에 의한 분자의 방출(좌)과 포착(우)의 모습

 (2) 거시적 스케일 힘을 적용한 아미노산의 카이랄리티 식별

  (그림22) 기계적인 분자의 비틀림을 통한 아미노산의 분자 억제

 (3) 액체-액체 계면에 발생하는 유연한 단백질 나노 박막

  (그림23) 유연한 액체-액체 계면이 실현되는 간엽계 줄기세포의 신경 분화 유도

4-8. 국립연구개발법인 물질재료연구기구(NIMS)(2)

  (그림24) 다공성 카본막을 모식적으로 나타낸 단면도

  (그림25) 아조벤젠과 톨루엔의 분리(좌), 디벤조티오펜의 제거율(우)

  (그림26) 다공성 카본막

  (그림27) 플라즈마 CVD 장치(좌)와 연속 캐스팅 장치(우)


5. 박막에 기대되는 효과




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