바이오 기반 목재 에어로젤은 기존 석유화학 기반 단열재를 대체할 유망한 소재이나, 낮은 기계적 강도와 가연성이 실제 적용을 제한합니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 트러스 지지 시스템에서 영감을 받아 초고강도, 내화성, 단열성을 갖춘 다기능 이중 가교 목재 에어로젤(TSP@Ca)을 개발했습니다.
산화 목재 셀룰로스 골격, 알긴산나트륨, 피트산(PA), Ca2+를 활용한 이중 수소-이온 결합 전략을 통해 TSP@Ca 에어로젤을 합성했습니다. 유한요소 시뮬레이션과 기계적 분석 결과, 산화 목재 템플릿 내 형성된 다점 지지 구조…
유연 전자소자, 센서, 소프트 로봇 분야에서 높은 잠재력을 가진 터프 하이드로젤은 고강도, 인성, 안정성을 동시에 확보하는 데 어려움이 있습니다. 본 연구는 탄소점(CDs)을 활용하여 결정 영역 형성을 유도함으로써 이러한 한계를 극복하는 새로운 전략을 제시합니다.
탄소점은 폴리비닐 알코올 하이드로젤 내 나노 스케일 핵 생성 부위로 작용하여 조밀한 결정 영역을 형성하고, 이는 물리적 가교점으로 기능합니다. 이 결정 영역은 에너지 소산을 증진하고 균열 전파를 억제하는 ‘고정 효과(pinning effect)’를 가능하게 합니다.
그…
