기계화학

1. 본문

기계화학(Mechanochemistry)은 기계적인 힘을 사용하여 화학 반응을 유도하는 과학 분야입니다.
기계화학의 정의 및 특징:

• 기계적 에너지: 충격, 마찰, 분쇄, 초음파 등과 같은 기계적 에너지를 사용하여 화학 반응을 일으킵니다.
• 무용매 반응: 많은 경우 용매를 사용하지 않거나, 용매 사용을 최소화하여 친환경적인 합성이 가능합니다.
• 실온 반응: 상온에서 반응이 일어나는 경우가 많아 에너지 효율적입니다.
• 새로운 반응 경로: 열, 빛, 전기화학 등 기존의 화학 반응 방식과는 다른 반응 경로를 탐색할 수 있습니다.

• 볼 밀링 (Ball milling): 볼과 분말 형태의 반응물을 함께 용기에 넣고 회전시켜 충돌과 마찰을 통해 반응을 유도합니다.
• 초음파 (Sonication): 초음파를 이용하여 용액 내에서 고분자 사슬에 인장 응력을 발생시켜 반응을 유도합니다.
• 마찰 (Tribochemistry): 두 표면 사이의 마찰을 통해 화학 반응을 유도합니다.

• 유기 합성: 다양한 유기 화합물의 합성에 활용됩니다.
• 고분자 화학: 고분자 사슬의 특정 결합을 끊거나 새로운 결합을 형성하는 데 사용됩니다.
• 무기 재료 합성: 나노 입자, 합금 등 다양한 무기 재료 합성에 활용됩니다.
• 제약 산업: 용매 사용을 줄이는 친환경적인 의약품 합성에 응용됩니다.
• 재료 공학: 기계적 변형과 화학 반응의 상호 작용을 연구하여 새로운 재료 개발에 기여합니다.

• 메카노포어 (Mechanophore): 외부에서 가해지는 기계적인 힘에 의해 활성화되어 화학 반응을 촉진하는 분자 또는 작용기입니다.
• 되결갈: 화학을 순우리말로 표현한 용어입니다 (화학 -> 되결갈, 화학적 변화 -> 되결의 따되).

• 친환경적: 용매 사용을 줄이거나 없앨 수 있어 친환경적입니다.
• 고효율 반응 효율이 높고, 생성물 수율이 높습니다.
• 새로운 화학반응 경로 기존의 방법으로는 접근하기 어려운 화학 반응 경로를 제공하며 새로운 화합물 합성이 가능합니다.