규칙적인 공공(空孔)의 세라믹스 막 제작, 플라스틱 미소입자를 주형으로 사용 長崎대학 공학부 재료공학과의 江頭誠 교수 등 연구팀은 플라스틱의 미소입자를 주형으로 사용하여 규칙성이 높은 다공질 세라믹스막을 제작했다. 우선 평균 입경이 150, 250, 400, 800㎚의 4종류의 폴리메틸메타크리레이트(PMMA)의 입자를 용매에 균질하게 분산시키고, 실리콘 기판 등에 코팅하여 균일한 템플레이트막을 제작. 아르곤 분위기 속에서 산화물 세라믹스의 원료가 되는 염화 주석 등 금속 화합물의 알콜 용액을 스며들게 하여 건조하고, 공기 속에서 350~450℃의 온도에서 PMMA를 분해, 제거하면 동시에 산화물 세라믹스를 형성했다. 박막은 벌집 모양으로 직경 수 백 ㎚의 구멍을 가지고, 벽 부분에도 수 십 ㎚의 미세공을 형성하는 2종류의 크기를 갖는 다공질 세라믹스의 합성에 성공했다. 실제로 합성한 산화 주석 다공질 세라믹스 막은 직경 1.15㎛의 중공입자가 되어 있었다. 산화티탄, 산화마그네슘도 규칙적인 공공을 갖는 구조가 되었다. 깨끗한 막을 만들기 위해서는 PMMA가 제대로 가스화해야 구조가 손상되지 않으므로 PMMA이 중합도를 적절하게 선택할 필요가 있다. 금속화합물의 용액농도가 너무 진하면 PMMA 템플레이트에 스며들지 않기 때문에 농도조절도 중요한 요소가 된다고 한다. 또 기판은 용도에 맞추어 실리콘이나 전극을 가한 알루미나 등 여러가지 재료가 이용될 수 있다고 한다. 연구팀은 센서나 색소증감형 태양전지 재료에의 응용개발을 추진한다. (CJ)