기술동향
생체기능성 그래핀_기초연구본부 선정 R&D 이슈 연구동향(36) [R&D Brief 2022-43호]
- 등록일2022-12-05
- 조회수3130
- 분류기술동향 > 생명 > 생명과학
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자료발간일
2022-11-30
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출처
한국연구재단
- 원문링크
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키워드
#생체기능성 그래핀
- 첨부파일
NRF R&D Brief-2022-43-생체기능성 그래핀_기초연구본부 선정 R...
생체기능성 그래핀
기초연구본부 선정 R&D 이슈 연구동향(36)
1. 그래핀이란?
ㅇ 그래핀(graphene)은 탄소 원자들의 sp²︎결합으로 이루어진 육각형 벌집 모양이 서로 연결되어 2차원 평면 구조를 이루고 있는 탄소 동소체로서 이론상으로 원자 1개의 두께(약 0.2 nm)로 이루어진 얇은 막이지만, 비표면적, 내식성, 열전도도(3,000 ~ 5,000 W/mK), 화학적 안정성, 전자 이동도(200,000 cm²︎/V∙s) 등과 같은 물리/화학/전기적 특성 및 강도(영률, ~1.0 TPa)와 탄성 등의 기계적 물성이매우 우수할 뿐만 아니라 다양한 구조와 질감 및 표면 화학적 특성을가지며, 다른 재료와 호환성이 매우 우수하여 전통적인 생체재료와 복합체 형성이 용이하므로 생체적합성을 유지하되 생체기능성을 극대화하는 데 널리 활용되고 있는 최첨단 소재임.
☞ 탄소 동소체(Allotropy)는 탄소 원소만으로 이루어져 있지만, 원자의 배열과 구조가 달라서 성질이 서로 다른 물질임(예; 다이아몬드, 흑연, 풀러렌, 탄소나노튜브, 그래핀). ☞ 생체재료(Biomaterials)는 치료(신체의 조직 기능을 치료, 증대, 복구 또는 교체) 또는 진단의 의료 목적을 위해 생물학적 시스템과 상호 작용하도록 설계/제조된 물질로서, 생체 내의 물리/화학/생물학적인 반응과 각 조직의 변형을 방지하기 위해 생체에 위해를 가하지 않는 생체적합성과 기계/역학적인 구조와 기능을 대신하는 생체기능성을 모두 겸비해야 함. ※ 출처 : 생체재료학 (자유아카데미, 2016.02) ☞ 생체적합성(Biocompatibility)은 생체소재가 조직이나 체액에 노출될 때 독성이나 면역 반응을 일으키지 않는 특성을 의미하며, 생체적합 물질로 제조한 의료용 임. 플란트 및 보철물의 경우 조직의 거부 반응을 피하고 조화로운 생물학적 기능 제공이 가능함. ※ 출처 : 생체재료학 (자유아카데미, 2016.02) ☞ 생체기능성(Biofunctionality)은 생체소재가 체내에 존재하는 동안 목표한 기능을 완전히 수행할 수 있어야 하는 특성을 의미하며, 생체기능성 의료용 임플란트 및 보철물은 손상이나 결손 조직이 본래의 기능을 생체 내에서 회복하도록 지지하는 역할을 수행함. ※ 출처 : 생체재료학 (자유아카데미, 2016.02) |
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