광반응 자가변형 구조체의 멀티스케일 해석방법론

Q: 이 논문에서 정의한 광반응 자가변형 구조체(PRP)란 무엇인가?

빛에 반응하여 스스로 형태를 바꾸는 고분자 구조체다. 특정 파장의 빛에 노출되면 수축하고 다른 파장의 빛에 노출되면 원래 상태로 돌아가는 특징을 가지며, 내부의 아조벤젠 단량체가 광 이성질체화를 통해 고분자의 수축을 유발하는 원리로 작동한다.

Q: 광반응 자가변형 구조체의 광 변형률 분포를 예측하는 방법은 무엇인가?

연구 결과, 양자역학의 광 들뜸 해석, 분자동역학의 광변형 해석, 그리고 연속체 해석을 유기적으로 연결한 멀티스케일 해석 방법론을 통해 예측 가능하다. 이를 통해 분자 수준의 방향질서도 변화와 벌크 시스템의 광변형 사이의 상관관계를 정량적으로 규명할 수 있다.

조맹효

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저자정보: 조맹효 (서울대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2014년도 추계학술대회

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Photo responsive polymer is well known for its photo bending feature, which contracts under UV light, and goes back to original shape under visible light. The main reason for this reversible deformation under different kinds of light is due to azobenzene monomer included in the polymer. As azobenzene monomer turns from trans to cis state by photoisomerization, the polymer starts to lose its alignment, and starts shrinking. In order to predict photo deformation of the photo responsive polymer, we propose new modeling approach by connecting three different scale modeling method: quantum mechanics, molecular dynamics, and continuum mechanics. By using the modeling approach, we predict photo deformation of photo responsive polymer at various light input.

#azobenzene(아조벤젠) #photoisomerization(광 이성질체화) #Liquid Crystal Polymer(액정고분자) #Multiscale(멀티스케일) #PRP(광반응 자가변형구조체)

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분석 및 수행
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