얼음 결정으로 다공성 세라믹을 만드는 'Freeze-Casting' 기술

얼음 결정으로 다공성 세라믹을 만드는 'Freeze-Casting' 기술

Freeze-casting(동결 주조)은 용매(주로 물)의 이방성 응고를 이용해 방향성 다공성 재료를 만드는 기술이다. 슬러리의 입자는 성장하는 얼음 결정에 의해 재배열되어 라멜라 구조를 형성하며, 동결건조로 얼음을 제거하면 2–200 μm 크기의 기공이 남는다. 1954년 터보과급기 블레이드 제조에 처음 사용되었고, 2001년 후카사와 연구팀이 방향성 다공성 알루미나를 만들면서 본격적으로 주목받았다. 현재 조직 공학용 지지체, 광자학, 금속-매트릭스 복합재, 치의학, 식품 과학 등 다양한 분야에 응용된다.

동결 주조가 정렬된 기공을 만들려면 고체 입자가 응고 전면에 의해 거부되어야 한다. 그렇지 않으면 얼음 템플레이팅이 일어나지 않아 입자가 동결 시스템 전체에 균일하게 분포하게 된다.

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2026-07-24