우블렉이라고 하는 신소재 물질에 대해 궁금합니다.
우블렉이라고 하는 신소재는 액체였다가 고체였다가 하는 물질이라고 하는데요. 어떻게 물질의 상태가 이렇게 왔다갔다할수 있는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
우블렉(Ublex)은 그래핀(grahpene)이라는 흑연 구성 물질의 하나로, 탄소로 이루진 2차원 벌집 구조의 나노물질입니다. 그래핀은 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.
단위 질량당 흡수할 수 있는 충격에너지가 강철의 10배에 이를 정도로 우수한 기계적 강도를 갖습니다. 총알이 부딪치면 총알의 운동에너지가 순식간에 흡수되면서 속도가 떨어지기 때문에 방탄효과가 크게 개선됩니다. 가볍고 얇으며 신축성도 좋아 활동하기 편한 소재입니다.
열전도율은 낮아 화염과 그 열이 몸에 닿지 않게 막아줄 수도 있습니다.
그러나 그래핀 방탄복은 상용화되기 어려운 문제점도 있습니다. 그래핀 입자 간 계면 결합, 구조적 결함 문제 등 때문에 높은 수준의 방탄 성능을 발현하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 그래도 연구와 기술 개발을 통해 그래핀을 활용한 경량화된 방탄복을 만들 수 있을 것으로 기대됩니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
우블렉이라는 신소재는 액체와 고체의 상태를 왔다갔다 할 수 있는 물질입니다. 이러한 물질의 상태 변화는 물질의 분자 구조와 온도 압력 등의 환경 요인에 따라 발생합니다.
우선 우블렉의 분자 구조에 대해 알아보겠습니다. 우블렉은 분자 내부에 알코올과 물 분자가 교차로 결합된 구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조는 물 분자와 알코올 분자 간의 상호작용을 통해 액체 상태를 유지하고 있습니다.
하지만 온도나 압력의 변화에 따라 이러한 분자 구조가 변화하게 됩니다. 예를 들어 온도가 낮아지면 물 분자와 알코올 분자 간의 결합이 강해지게 되어 고체 상태로 변화하게 됩니다. 반대로 온도가 높아지면 결합이 약해져 액체 상태로 돌아오게 됩니다.
그리고 압력의 변화도 우블렉의 상태 변화에 영향을 줍니다. 압력이 낮아지면 분자 간의 거리가 멀어지게 되어 액체 상태로 변화하고 압력이 높아지면 분자 간의 거리가 가까워져 고체 상태로 변화하게 됩니다. 이러한 특성을 이용하여 우블렉은 다양한 분야에서 활용되고 있으며 더 많은 연구가 진행되고 있습니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
우블렉은 어떠한 힘을 가하면 가해지는 힘과 변형이 비례하지 않는 유체로 비뉴턴유체 즉, 비관성유체라고 합니다.
이런 비관성유체는 외부에 강한 충격이 가해지는 순간 입자들이 서로 엉키며 기둥과 같은 형태가 만들어지며 고체화 됩니다.
그러나 반대로 서서히 가해지는 힘에는 서로 엉킨 입자들이 서서히 풀리며 부드럽게 변하게 됩니다.
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
미세 입자가 섞여 있는 액체를 '현탁액'이라고 하는데, '우블렉'이라는 것은 전분 가루와 물을 섞어 만든 현탁액입니다. 이 물질에 천천히 손을 넣어 손으로 쥐었다가 펴 보면 흘러내리면서, 자유롭게 모양이 바뀌는 액체의 성질을 볼 수 있습니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
우블렉은 액체와 고체의 성질을 동시에 가지고 있으며, 외부 자극에
따라 상태가 변하는 신소재입니다.
이 놀라운 특징은 폴리머 분자와 나노 입자의 독특한 조합에서 비롯됩니다.
1. 폴리머 네트워크:
우블렉은 폴리머 사슬로 이루어진 3차원 네트워크 구조를 가지고 있습니다.
이 네트워크는 액체처럼 흐르는 동시에
고체처럼 탄성을 유지합니다.
2. 나노 입자:
우블렉에는 나노 입자가 포함되어 있습니다. 나노 입자는 외부 자극에 반응하여 폴리머 네트워크의 구조를 변화시킵니다.
3. 외부 자극:
우블렉은 온도, 빛, 전기장, 자기장 등 다양한 외부 자극에 반응합니다.
자극에 따라 폴리머 네트워크의 구조가 변화하면서, 우블렉은 액체와 고체 사이를 오가게 됩니다.
4. 응용 분야
우블렉은 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다.
의료: 약물 전달 시스템, 조직 공학, 인공 피부 등
로봇공학: 인공 근육, 센서, 소프트 로봇 등
건축: 자가 치유 건축 자재, 스마트 구조물 등
현재 과학자들은 우블렉의 성질을 더욱 깊이 이해하고,
다양한 응용 분야에 활용할 수 있는 방법을 연구하고 있습니다.
우블렉은 액체와 고체의 경계를 허물고 새로운 가능성을
열어주는 신소재입니다.
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우블렉은 옥수수 전분과 물을 혼합하여 만든 비뉴턴 유체의 일종으로, 그 독특한 특성은 압력에 따라 그 상태가 변하는 물질의 성질 때문입니다. 압력이 가해지지 않을 때는 액체 같은 상태를 유지하며 자유롭게 흐를 수 있지만, 강한 압력이나 충격이 가해질 때는 분자 간의 상호작용이 증가하여 잠시 동안 고체처럼 행동합니다. 이는 분자 사이의 마찰과 얽힘이 증가하여 물질이 점성을 갖게 되고, 이로 인해 일시적으로 모양을 유지하게 되는 현상입니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
우블랙은 신소재 물질이 아니고 전분과 물섞은 용액입니다, 이 전분섞은 물은 일정 농도에서 순간적인 충격이 가해지면 고체로 굳는 특성이 있습니다.
