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고분자 화학/제1주/ 서론/ 고분자의 현재와 미래
1. 발전 방향
고분자는 이제 인류에게는 필요불가결한 재료가 되었습니다. 이것은 고분자 재료가 가지고 있는 고유한 구조에따른 특성때문입니다. 지금까지 범용 고분자를 많이 이용하고 이것에 대한 연구가 많았습니다. 이소택틱 PP의 합성, cis-폴리이소프렌의 합성 등 이미 조금씩 성공하고 있기는 합니다만, 앞으로는 고분자의 구조를 디자인하고 특성을 조절할 수 있는 고분자 합성 방법이 더 발전하여서 우리가 원하는 특성을 나타내는 고분자 구조를 가진 고분자를 만들 수 있게 될 것입니다. 고분자와 관련된 미래를 내다보면 다음과 같습니다.
1). 고성능 및 특별한 성질을 가지는 고분자의 개발 및 이용
(1). 지금 사용하고 있는 고분자는 우리가 요구하는 성질을 대부분 충족시키고 있습니다만, 계속해서 성능이 더 나아지기를 바라고 있습니다. 예를 들면, 금속처럼 강인한 고강도 공학 플라스틱, 더 높은 온도에서도 사용할 수 있는 내열성을 가진 고분자 등, 지금의 고분자 성질을 더 개량하려고 합니다. (2). 고분자 합성 방법의 개발로 고분자에 일반적인 기능이외에 특별한 기능을 부여하려고 합니다. 이중 몇가지 기능을 적으면 다음과 같습니다: a. 전기적 특성 b. 광학적 특성 c. 광전기 특성 d. 의공학적 응용, 의학 용 e. 촉매
2). 환경 친화성 고분자 - 분해성 및 재활용성
고분자 사용에서 문제가 제기되는 것은 사용후 고분자 폐기물의 처리 문제입니다. 고분자는 원래 잘 썩지 않고, 여러 환경하에서도 분해하지 않는 특성 때문에 사용하는 경우가 많습니다. 그러나 요지음은 사용후 페기물의 처리 때문에 분해되거나 재활용할 수 있는 고분자의 개발을 요구하고 있습니다.
3). 자원 및 에너지 절약용 고분자
고분자는 그 원료가 대부분 석유에서 출발합니다. 지구에 매장된 석유는 제한되어 있으므로, 석유 자원의 고갈은 고분자 생산에 차질을 빚을 것이고, 우리 생활에도 영향을 미치게 될 것입니다.
그러므로, 자원을 적게 사용하고, 재활용하는 방법을 강구해서, 인류가 지구상에서 계속해서 유지 발전할수있도록 제한된 자원과 에너지를 절약해야 하는 문제가 우리에게 있습니다. 이 방법의 해결도 결국 새로운 고분자의 합성 방법의 개발이나 새로운 특성을 가진 고분자의 개발을 필요로 하는 부분입니다. 2. 고분자의 원료의 제한과 개발
앞에서도 언급되었지만, 현재 사용하는 고분자는 대부분 석유에서 그 원료를 얻습니다. 이 석유 매장량은 제한되어있습니다. 석유에서 원료를 얻을 수 없는 경우에도, 고분자 재료는 다른 재료와 비교해 볼 때 고분자의 구조와 특성에서 유래하는 그 유용성때문에, 고분자는 사용될 것입니다. 문제는 석유대신 다른 곳에서 그 원료를 구해야 할 것입니다. 천연에서 재배해서 해마다 수확해서 얻는 것도 한 방법입니다. 이 문제도 원료의 제한 문제와 더불어 인류의 생존과 발전을 위해서 앞으로 심사숙해해야 될 부분입니다.
문제 1. 어떤 기능을 가진 고분자가 개발되면 좋겠습니까? 한번 생각해 보십시오. 그리고 이런 고분자는 어떻게 만들 수 있는지도 생각해보십시오. |