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[대진대학교] 코어-쉘 구조를 갖는 나노 입자의 인시튜 제조 시스템

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

코어-쉘 구조를 갖는 나노 입자의 인시튜 제조시스템

보유기관 및 연구자 : 대진대학교 / 박성호 교수

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개발 배경: ▶ 나노 입자는 바이오센서, 차세대 디스플레이의 형광체, 태양전지, 나노 전자소자를 포함하는 다양한 분야의 기술이 상용화되기 위해 필요한 핵심재료임

- 코어-쉘 구조의 나노 입자들은 자성, 형광 특성, 내산성, 내마모성 등의 특성들이 조합된 복합 기능으로 다양한 분야 응용 가능성이 높지만 아직 실험실 개발 수준임

기술개요 및 대표도면: ▶ 나노 입자를 높은 수율로 수집하며, 대량 생산에 적합하고 균일한 고순도 나노 입자 제조가 가능한 코어-쉘 구조를 갖는 나노 입자의 인시튜 제조시스템 및 그 방법에 관한 것임

[코어-쉘 구조를 갖는 나노 입자의 인시튜 제조방법을 설명하기 위한 흐름도]

시장동향: ▶ 전 세계 마이크로/나노 생산 시장은 2016년 780억 달러에서 2021년 1,199억 달러로 성장이 전망됨

▶ 전 세계 태양광 발전 시스템 시장은 2016년 5,526억 달러에서 2021년 14,176억 달러로 성장이 전망됨

(좌) [마이크로/나노 생산시스템시장 규모 및 전망] (우) [글로벌 태양광 발전 시스템 시장 규모 및 전망]

기술구현: ▶ 코어-쉘 구조를 갖는 나노 입자의 인시튜 제조시스템

- 나노 입자의 제조와 코팅, 및 수집 공정을 연계시켜 연속 처리함

- 코팅 챔버에 공급된 나노 입자와 쉘 물질의 소스인 반응성 가스의 이동 속도를 조절함

특장점

기존기술 한계: ▶ 생성된 나노 입자의 크기가 균일하지 않고 생성된 나노 입자 표면에서의 반응이 완전히 종결되지 않은 상태로 시간이 지남에 따라 입자 크기가 커지고 불균일함

개발기술 특성: ▶ 균일성이 높은 고순도 나노 입자를 제조하고 대량 생산에 적합한 생산 방식을 도출하여
생산성을 높임

▶ 나노 입자의 전체 표면에 쉘 물질을 균일하게 코팅함과 아울러 반응성 가스의 공급 주기를 제어하여 쉘 물질의 두께 조절이 용이함