고분자 액정의 경우
새로운 구조특성을 지닌 다양한 액정물질 등의 발견이 기대됨과 동시에
다양한 분야로서의 소재로서 활용이 가능하다.
약 100년전에 cholestoryl esters(사진1)가 cholesteric 상을 형성한다고 하는 사실이 보고된 이래,
현재 수 만개의 저분자 액정 화합물이 형성되어 보고되었다. 이러한 연구는 분자구조와의 관련하에서
액정의 형성능과 구조특성을 이해하고자 하는 학문적인 관심사외에 전기광학효과 등에 의한 이들의
물질들이 나타내는 대단히 빠른 분자들의 배향특성을 이용하여 각종의 고기능 재료로서 활용하고자
함에 있다.이러한 관점에서 guest-host, electrically controlled birefringence, twist nematic
효과 등의 각종의 액정 cell의 구동방식이 개발되어 저분자 액정물질이 디지털시계, 전자계산기,
액정TV 등의 표시장치의 재료로써 활용되고 있는 것은 주지의 사실이다.
◀ Chloestryl nonanoate 의 액정조직(79.4℃, chloesteric 액정)
고분자계의 액정상태가 발견된 것은 1940-1950년대의 일로서, tobaccomosaic virus, poly(γ-methyl glutamate),
poly(γ-benzl glutamate)의 농후용액 뿐만 아니라 DNA수용액, 곤충 혹은 갑각류의 각피(cuticle)등의 생체조직이 cholesteric 상 그리
고 지질의 수용액이 smetic 상을 형성하는 사실들이 보고되어 고분자 액정물질을 생명현상과도 밀접한 관계가 있음이 명백히 되었다.
합성 액정고분자의 연구는 1972년에 고강도섬유인 Kevlar가 보고된 이래 고성능고분자를 목표로 하는 연구가 활발히 진행되었다.
현재로서는 저분자 액정 물질과는 달리 고분자 액정 물질이 갖는 필름, 섬유, 몰딩 등의 가능한 성질을 이용하여 고분자/액정 복합
막에 의한 분리막, 광학필터, 광섬유의 피복, 플라스틱의 성형, 표시 및 기록, 액정배향막, 대형의 디스플레이, 투사형 디스플레이,
전자·전기 기능소재, 센서, 액정elastomer 등의 광범위한 분야로의 고기능재료로서 활용하고자 하는 연구들이 진행되고 있다.수많은
액체물질들이 지속적으로 발견되고 있으나, 특히 고분자 액정의 경우에 분자량 및 이의 분포, 주쇄의 구조, 측쇄의 화학구조와 길이
등과의 관련하에서 이해하고자 하는 궁극적인 목적을 달성되어 있지 않다. 또한 고분자 액정의 경우에는 다양한 conformation으로
인하여 새로운 구조특성을 지닌 다양한 액정물질 등의 발견이 기대됨과 동시에 다양한 분야로서의 소재로서의 활용이 가능하리라
기대된다. 본 연구실에서는 이러한 관점하에서 각종의 분자설계에 의해 제조한 액정물질 들을 제조함과 동시에 이들의 각종의 특성을
검토하여 분자구조와 액정의 형성능 및 특성을 검토한다. 동시에 이들이 나타내는 특성을 각종 분야의 고기능재료로서의
활용가능성을 검토한다.