퀀트라 벡터 건식 나노 분쇄 기술은
혁신적인 양자 기술 중 하나로, 건식 분쇄 프로세스에서 양자적 특성을 활용하여 물질을 나노미터 크기로 분쇄하는 기술입니다.
이 기술은 양자적인 원리를 기반으로 하여 분쇄 과정에서 고에너지를 사용하고, 물질의 미세한 입자를 원하는 크기로 분쇄하는 데 중점을 둡니다.
또한 양자적인 원리를 이용하여 물질을 분쇄함으로써 습식 분쇄에서 발생하는 다양한 부작용들을 해소하며, 열 문제를 최소화하고 더 깨끗하고 안정적인 분말을 얻을 수 있습니다. 이 기술은 최첨단 재료 및 산업 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공하는 데 활용되고 있습니다.
건식 나노분쇄 (Dry Nano-grinding):
물을 사용하지 않고 소재를 분쇄하는 방법입니다.
일반적으로 고체 소재를 분쇄할 때 사용됩니다.
소재를 분쇄할 때 열이나 습기가 생성되지 않아 더 깨끗한 분말을 얻을 수 있습니다.
습식 나노분쇄 (Wet Nano-grinding):
물 또는 다른 용매를 사용하여 소재를 분쇄하는 방법입니다.
물을 포함한 용매는 소재의 열을 흡수하여 과열을 방지하고 더 미세한 입자를 얻을 수 있도록 도와줍니다.
분쇄된 물질에 남아있는 물 또는 용매를 제거해야 할 경우 이로 인해 시간과 비용이 소요될 수 있습니다.
사용된 용매가 물질 내에 남아있을 경우 원하는 물질의 특성이나 안정성을 감소시킬 수 있습니다.
때로는 용매가 물질과 상호작용하여 분쇄의 효율을 감소시킬 수 있습니다. 이는 원하는 크기나 특성의 입자를 얻는 데 어려움을 줄 수 있습니다.
일부 용매들은 환경에 해로울 수 있는 성분을 포함할 수 있어 친환경적 재료 생산의 걸림돌이 됩니다.
퀀트라벡터 기반의 건식 나노분쇄기술은 미국 식품의약품 안전처 FDA로부터 “비교불가한 기술“로 평가 받을정도로 세계적인 기술이며, 전세계 소재산업의 지형을 새로 만들 위대한 기술로 자리매김하고 있습니다.
용어해설
Quantra : 양자(Quantum) 명사에서 Quanta 양자 복수형의 형용사를 지칭
Vector : 어떤 물질의 크기와 방향을 동시에 실현한 에너지(물리량)
Dry Nano Technology : 건식나노기술
퀀트라벡터 기반의 건식 나노분쇄기술로 1,000 나노미터~0.5나노미터 크기의 성상이 균일한 고품질 원료 생산이 가능합니다.
입자는 쪼개어질수록 나노화 상태가 되면 스스로 불규칙하게 움직이는 브라운운동을 하며 분쇄되는 나노입자는 원자단위에 가깝게 쪼개어 질수록 스스로 빛을 내는 “광입자”의 성질을 띠게 됩니다.
따라서 지금 현재의 제품화 기술은 모두 “전해질”을 사용한 습식화학방식을 이용하여 원재료를 제조하고 있습니다.
화학 습식공법은 나노화 하기 위하여 황산이나 계면활성제 및 수분 등을 사용하는 화학제가 전해질 역할을 하여 극성의 이온화 과정을 거치면서 입자끼리 응집 결합하는 현상이 일어나게됩니다.
때문에 필요에 의해서 나노화 시킨 재료 원래의 목적대로 사용할 수 없어 제품화가 어렵게 됩니다.
이러한 공정은 원재료의 물성을 크게 변화시켜 다음과 같은 많은 불합리한 상태를 야기하기때문에 물성변화 방지하기 위하여 합성 화학보존제를 사용하고 있습니다.
1. 물성변화 방지 화학첨가제 사용의 저순도로 인한 상품 성능 저하
2. 습식방식은 최소 5단계 이상의 여러 공정에 의한 생산단가 상승
3. 화학촉매로인한 인체 유해물 발생 및 환경문제 유발
4. 원재료 대비 수율 하락으로 고가의 제조원가
NPG 사이언스의 Quantra Vector 기술을 적용한 양자나노 건식 분쇄공법은 어떤 화학제나 첨가제를 사용하지 않는 자연상태 그대로의 원재료를 촉매없이 건식분쇄합니다. 따라서 기존 방식과 같은 단점이 발생하지 않아 여태껏 지구상에 없던 순수한 신물질을 제조해 낼 수 있습니다.
이 방식은 다음과 같은 대표적인 장점이 있습니다.
1. 용매를 사용하지 않으므로 물성 변화가 없다.
2. 자유로운 입도조절이 가능하여 원하는 크기로 분쇄가 가능하다.
3. 성분 균질/형태 균일가 균일하여 수도가 높다.
4. 제조공정이 단순하여 생산성(수율)이 월등히 높다.
5. 사용목적에 따라 화학원료까지도 물성변화를 줄 수 있다.
6. 나노입자간 응집(결합) 현상이 발생하지 않는다.
7. 나노화된 천연 원료가 되어 합성화학원료를 대체한 부작용 없는 약품을 만들 수 있다.
나노입자 제조과정에 합성화학제(용매)를 사용하지 않고, 물질 고유의 성분(물성) 등이 변하지 않는, 자연 그대로 상태의 건식나노입자를 제조한다.
기술 비교
대부분 타 나노입자 제조기술은 합성화학제(용매)를 사용하는 습식나노입자 제조방식으로, 염산, 황산 등의 화학제를 사용하는 산처리 용해 과정과 입자끼리 결합하는 것을 방지하는 화학분산제 처리, 그리고 입자의 산화방지를 위한 화학보존제 사용은 기본인데, 그로 인해 물성변화가 있는 것은 당연하고, 불순물까지 생겨난 나노입자를 제조할 수 밖에 없어, 더 이상 발전할 수 없는 한계에 봉착한 기술이다.
따라서 물성이 변화되고 불순물까지 함유한 나노입자로서는, 고순도, 고기능, 고효율의 최상위 기술 구현에 사용하기 어렵고, 더는 발전하지 못하는 현존 나노입자제조기술의 한계이다.
건식나노입자 제조 시 자유롭게 입도조절이 가능하다. (천연)원료를 1nm~1,000nm 사이 구간에서 원하는 크기로 나노입자의 입도조절이 가능하여 제조된 나노입자의 크기가 균일하다. (단, 투입하는 원재료의 무기질과 유기질의 특성에 따라 편차와 수율이 증감한다)
기술 비교
타 건식분쇄기술인 볼밀분쇄 및 에어밀분쇄는 대부분 마이크로 단위의 크기로 제조되고, 나노입자 크기로는 제조가 어렵고 제한적이며, 인위적 입도조절이 불가능하다.
습식나노입자제조방식은 염산, 황산 등의 화학제로 용해하기 때문에 나노입자의 크기와 형태가 불규칙하고 다양하며, 원하는 크기로 인위적 입도조절이 불가능하다. 따라서 100nm ~ 800nm 구간의 중간 크기 나노입자를 제조하는 것은 어렵지만 역설적으로 독성이 강한 화학제를 용매로 사용하여 용해하기에 완전히 녹아 버려서 1nm ~ 50nm의 작은 크기 나노입자를 생산하는 것이 그나마 나은 편이다.
제조된 나노입자가 100% 성분(물성) 변화없이 균질하고, 성상(형태)이 균일한 구형 형태를 띤다.
기술 비교
타 기술(건식분쇄, 습식 등)로 제조된 나노입자들은 성분(물성)이 변해서 품질이 균질하지 못하고, 성상(형태)은 제각각의 모양으로 불규칙하여 균일하지 않기에, 제품의 원료로서 기능과 효율이 떨어진다. 그러므로 고순도, 고기능, 고효율의 최상위 기술 적용과 제품개발이 어렵다. 일반적으로 나노입자의 품질에서 균질한 성분과 균일한 형태(구형)를 갖춘 상태로 제조한다는 것은 불가능하기에, 이는 나노입자제조기술에서 중요하게 여기는 핵심기술이다.
제조공정이 단순하여 시간과 비용이 줄고 생산성(수율)이 높다.
기술 비교
화학제(용매)를 사용하는 습식나노입자 제조방식(산처리 용해-원하는 크기의 나노입자 선별-결합방지 분산처리-건조-산화방지 보존처리)은 4~5공정인데 반해, 건식나노입자 제조방식은 단 한번의 공정으로 단순하다.
우리의 퀀트라벡터 건식나노 분쇄기술을 사용할 경우, 습식나노입자 제조설비와 과정은 사라지고 한번의 공정으로 제조하며, 기존의 타 나노입자 제조방식보다 월등하게 생산성(수율)이 높다.
퀀트라벡터 나노기술로 제조된 나노입자간에는 응집(결합)현상이 발생하지 않는다.
기술 비교
타 기술(건식분쇄, 습식 등)로 제조된 나노입자들은 입자간에 응집(결합)현상이 반드시 발생하기에 화학합성제인 분산제를 사용하여 분리하므로써 또 다시 원료를 오염시키는데 반해 퀀트라벡터 나노기술로 제조된 나노입자들은 응집(결합)현상이 전혀 발생하지 않는다. 이 또한 나노입자 제조기술에 있어 중요한 핵심기술이다.
평범한 식품이나 자연성분 원료들을 건식방식으로 나노화하면 천연나노 원료가 되어, 합성화학원료를 대체한 부작용 없는 천연나노 의약품, 천연나노 식품, 천연나노 화장품을 만들 수 있다.
기술 비교
천연원료를 사용한 모든 제품에 방부제가 필요없다.
FDA에 등록된 당사의 의약품과 건강기능식품 모두는 천연원료를 사용하였음에도 불구하고 방부제가 없다.
천연나노원료를 사용한 제품이라 부작용없는 안전한 의약품으로 인정 받았다.
사용목적에 따라 화학원료까지도 물성변화를 줄 수 있다.
서일우 NPG사이언스 대표
