1 . 머리말 최근, electro spray spinninr method 와 복합방사방법의 발전에 힘입어, nano-차원 직경 을 가진 합성고분 자화합물로 이루어진 섬유들이 제조되게끔 되었다. 따라서, 그 nano-차원 섬유들의 용도가 과거의 “옷감용”에서 탈바꿈되어 IT산업을 위시한 BT산업, ET-energy산업 분야에까지 발전할 가능성을 보이고 있다. 이른바 nano-technology의 발전은, ‘섬유’의 개념을 크게 탈바꿈시키고 있다. 보기를 들면, carbon nanotube(CNT)는 순수한 탄소로 이루어진 중공사인데, 이를 소재로 한 연료전지의 발전은 무공해 수소 energy 자동차 제조로 이어져, 실로 눈부신 성과를 올 리고 있으며, 은을 사용하여 직경 수 ㎛의 nano-wire까지 만들어 의료용소재로 사용하고 있을 뿐만이 아니고, 인간이 알고 있는 사상물질(絲狀物質) 중에서 가장 가느다란 DNA (deoxyribonucleic acid)를 nsno-device용 재료로 사용하고자 검토하기에 이르고 있는 실정이다. 이 글에서는, 먼저 nano-fiber의 정의를 간단히 내리고, nano-fiber 제조방법 및 nano-fiber가 가져 올 기술성과에 대해서 전망해 본다. 2. nano-fiber의 정의 섬유 한 가닥의 직경이 1~100nm 의 것을 nano-fiber라고 말한다. 구체적으로 살펴보 면, 섬유 한 가닥의 직경이 0.1~1㎛의 섬유를 angstrom(A)-fiber, 1~100nm 의 것을 nano-fiber,100~1000nm(0.1~1㎛)의 것을 submicron-fiber, 1000~10000nm(1~10㎛)의 것을 Dicron size fiber혹은, micro fiber라고 부른다. 따라서, nano-fiber라고 하는 것은, 직경의 굵기가 1~100nm이고 길이가 직경의 100배 이상의 섬유상물질이라고 정의 할 수 있다. 특별히, angstrom 크기의 직경을 가진 섬유를 고분자 사슬(넓은 의미로 고분자쇄)라 부르고, sub micron 크기와 micron 크기의 섬유를 micro-fiber, 수십㎛ 이상의 직경을 가진 섬유를 실용섬유라고 부르고 있다. 여기서, nano-technology 에 의해서 제조되는 물질들의 굵기 개념을 알기 쉽게 표1에 간 추려서 참고로 삼고자 한다. 3. nano-fiber 의 제조기술 ① 복합방사방법 (top-down type) 초극세섬유와 극초극세섬유는, sub-micron size로부터 micron size의 굵기를 가진 섬유다. 이 섬유들을 방사할 때, 한 가닥의 실을 spinneret로부터 밀어내기 위해서는 굵기에 한계가 있기 때문에, 다수의 섬유를 묶은 이른바 multi filament 상태로 방사하 는 복합방사방법을 이용한다. 대표적인 복합방사방법으로는 접합형이라고 부르기도 하고 박리형이라고 부르기도 하는 방법과, 연밥형 방사방법 혹은, 해도형방사방법이라고 부르기도 하는 두기지 방법이 대표적인 방법으로 알려져 있다. 최근, 이 방법들을 더욱더 발전시켜, 20nm정도의 실을 방사할 수 있게 되었다. 이 실들을 2차원 포백(布帛)으로 만들어 이용하려면, 실을 많이 모아서 꼬임을 준 후에 포백으로 제조하거나 분산시켜 부직포로서 이용 가능한 단계에 이르게 하고 있다. ② electro spray 방법(bottom up type) electro spray 방법이라고 하는, 질량분석방법을 사용해온 방법을 응용해서 film과 부직포 의 제조를 할 수 있다. 이 방법은, 조건에 따라서 수nm의 두께(nano-coatingt)로부터 수백nm의 두께 (nano-fabrics)를 거쳐, 수 ㎛의 두께를 가지는(micro-fabrics)를 지니는 film 들과 부직 포들을 일련의 기술로 제조가능 한 단계에 와 있다. nano-coating 에 있어서는, 진공증착방법과 spin coat방법 및 inlt-jet방법에 비교해서, 제조하는 엷은 막의 두께와 제조 공정의 단순화 측면에서 월등하게 우수한 특징을 갖고 있다. electro spray deposition 방법에서는, 2000~20000V의 고전압을 고분자용액이 들어있는 nozzle 맨 끝과 기반위의 사이에 가해서, 전하를 띤 고분자가 들어있는 nozzle 의 끝으로 부터 분사하여 기반(基盤)위에 deposit 시키고 있다. 그림 1에 electro spray deposition 방법의 원리를 알기 쉽게 나타내었다. 이 방법을 간단하게 ESD라고 부르고 있다. nozzle에서 전하를 띈 고분자가 spray되는 모양을 나타내었다. nozzle 로 부터 분출된 고분자용액은 일단 분산된 후에 다시 집합되어 기반위에 쌓이게 됩니다. 용제는 비행과정에서 증발하고, 기반 위에서 건조된 고분자상태가 되는 것이다. 이 방 법은 분자 량에 관계없이 적용할 수 있으며, 물이나 alcohol 은 (비행과정 중에 증발하 지만)분자량 100만 이상의 고분자에 이르기까지 spray 가능한다. 지금까지, polyethylene glycol, polyacrylic acid, polyaniline, DNA 등, 30 여종의 고분자 화합물에 대해서 spray가능하다 는 사실이 확인된 바 있는 것으로 알려져 있다. 사진 1에 polyethylene glycol(PEG)을 사용해서 ESD방법으로 실험한 SEM 사진의 결과 를 나타내었다. (a)는 비교적 저분자량의 시료, (b)?