결정 구조 제어 통한 고강도 유텍토젤 개발

유텍토젤은 환경 안정성, 반복 변형성, 높은 이온 전도성으로 인해 다양한 기술 응용 분야에서 유망한 소재로 주목받고 있습니다. 그러나 기존 유텍토젤은 취약한 네트워크 구조를 가지며, 높은 탄성 계수, 강도, 인성을 동시에 달성하는 데 어려움이 있었습니다. 본 연구에서는 기계적 강도가 우수한 유텍토젤을 제조하기 위한 가변 온도 용매 교환(VTSE) 전략을 제안합니다. VTSE 접근 방식은 2단계 용매 교환 공정을 통해 폴리(비닐 알코올)의 결정 핵 생성 및 성장을 시너지 효과로 최적화하여, 잘 발달된 결정 도메인으로 가교된 견고한 네트워크를 형성합니다. 이를 통해 얻어진 유텍토젤은 103.1 MPa의 높은 영률, 40.5 MPa의 강도, 86.8 MJ m−3의 인성, 그리고 98.7 kJ m−2의 파괴 에너지를 동시에 나타내어 기존 하이드로젤, 오가노젤, 이오노젤의 성능을 능가합니다. 이처럼 우수한 기계적 특성은 유텍토젤의 기술적 응용 가능성을 크게 확장합니다. VTSE 접근 방식의 다용성은 다른 용매 시스템에도 적용될 수 있어, 첨단 기능성 젤 설계를 위한 강력한 플랫폼을 제공합니다. 이는 취약한 네트워크 구조로 인해 제한되었던 유텍토젤의 기술적 응용 한계를 극복하는 데 중요한 기여를 할 것입니다.