[고분자 물성] Design a polymer which has extremely high rigidity but melt-processable

1. 서론

고분자는 강도와 열적 안정성, 가공 용이성 등 여러 특성을 통해 현대 산업에서 광범위하게 활용되고 있다. 특히 고분자의 강직성은 첨단 소재 개발에 있어 매우 중요한 요소로 작용하며, 이러한 고분자 소재는 우주, 자동차, 전자기기 등 다양한 분야에서 요구된다. 그러나 강직한 고분자는 일반적으로 높은 융점과 낮은 가공 가능성으로 인해 실용화에 한계가 있었다. 이에 따라 고강도이면서도 용융가공이 가능한 소재 개발이 중요한 연구 분야로 부상하였다. 기존의 강화 섬유 복합재료는 높은 강도와 강직성을 갖지만, 가공성과 재활용이 어려운 문제가 있으며, 열가소성 고분자는 가공성이 뛰어나지만 강직성이 낮아 구조적 용도에 적합하지 않다. 이에 따라 두 특성을 동시에 만족시키기 위해 고분자 설계에 새로운 접근법이 요구되고 있다. 전세계적으로 고분자 물성 향상에 대한 연구는 매년 수 천 건에 달하며, 특히 2020년 이후로는 열가소성 고분자와 고강도 고분자 복합체 개발이 활발해지고 있다. 예를 들어, 폴리아라민 계열의 고분자는 높은 강도와 뛰어난 가공성을 동시에 갖추고 있어 자동차 부품으로 활용하는 사례가 증가하고 있으며, 2023년 …