Self-healing Materials 자기치유재료

1. 자기치유재료의 개념

자기치유재료는 외부의 손상이나 파손이 발생했을 때 스스로 손상을 복구하거나 유지하는 능력을 갖춘 재료를 의미한다. 이 재료는 인위적인 수리 작업을 최소화하거나 필요 없게 만들어 구조물의 수명을 연장시키고 유지비용을 낮추는 데 매우 유용하다. 자기치유재료는 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있는데, 하나는 분산된 치유제(Healing agents)를 포함하는 방식이고, 다른 하나는 재료 자체의 특성을 변화시켜 자가 치유 기능을 갖는 방식이다. 분산형 치유제 방식은 손상 부위에 균열이 생기면 미리 주입된 화학 물질이 활성화되어 손상 부위를 채우거나 접합하는 방식이며, 이 방식은 주로 폴리우레탄, 에폭시 수지 등에 적용된다. 특성 변경 방식을 채택한 재료는 손상 시 미세구조를 변화시켜 자동으로 복원하는 특징을 지니며, 실리콘 오일이 포함된 자가 치유 재료 등이 대표적이다. 구체적으로, 2xxx년 세계 시장 기준으로 자기치유재료 시장은 약 7억 달러로 평가되었으며, 연평균 성장률은 20% 이상으로 예상된다. 이는 자동차, 항공기, 건축 자재 등 여러 분야에서 적용이 확대되고 있기 때문이다. 미국에서는 차량 충돌 시 발생…