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폴리머 소재로 3차원 프린팅하여 밀리스케일 공극구조를 가지는 3차원 구조체를 형성하는 단계(S100)와;이후 경화 및 건조 과정을 통해 3차원 프린팅된 3차원 구조체를 안정화하는 단계(S200)와;이후 반응기 내에서 작동유체를 다단 압축과 다단 냉각 과정을 통하여 초임계 또는 아임계 유체 영역으로 도입하는 단계(S300)와;이후 반응기 내에서 초임계 또는 아임계 상태의 작동유체를 3차원 구조체 내부로 침투 및 확산시키는 단계(S400)와;이후 3차원 구조체 내부에 멀티스케일 포어 셀의 크기 및 분포 형성을 위해 작동유체를 감압과 냉각/가열 과정을 통해 초임계유체 영역에서 액체영역으로 공정경로를 조정하는 단계(S500)와; 이후 멀티스케일 다공구조가 형성된 3차원 구조체를 건조하는 단계(S600);를 포함하되,상기 (S100)단계는 밀리스케일 공극구조를 가지는 현수 자유형상(suspended freeform)의 3차원 구조체로 프린팅하는 단계인 것을 특징으로 하는 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 (S100)단계는 3차원 프린팅시 폴리머 소재에 중공입자 또는 나노필러 또는 그래핀 나노플래이트를 혼입하여 불균일 포어 셀 형성이 시작되는 기포생성을 촉진시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 (S100)단계는 3차원 프린팅시 프린팅 속도를 변경하여 3차원 구조체 출력물의 내부 잔류응력의 변화를 초래하여 후행되는 공정에서 포어의 형성, 분포를 제어할 수 있도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 (S100)단계는 3차원 프린팅시, 프린팅 높이를 변경하여 출력 경로 1개층 단면의 형상비(종횡비)를 변경시키거나 임의의 높이로 적층하거나, 주위의 간극을 조절함으로써 후행되는 공정에서 기포의 형상 및 크기분포를 제어할 수 있도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 (S500)단계는 포어 셀 성장 또는 포어 셀 합체 또는 포어 셀 안정화를 위해 작동유체의 상태 변화 없이 일정압력과 일정온도로 일정시간 유지하는 단계와; 작동유체를 다단으로 팽창 또는 가열하는 단계;를 복합 수행하는 것을 특징으로 하는 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법
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청구항 6에 있어서,상기 (S500)단계는 작동유체를 일정압력과 일정온도로 일정시간 유지하는 단계와; 작동유체를 감압과 냉각/가열하는 단계를 적어도 2회 이상 수행하는 것을 특징으로 하는 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법
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청구항 1에 있어서, 상기 (S500)단계는 멀티스케일 다공성 3차원 구조체에 다공성 재질 금속판이나 망을 사용한 형태고정용 치구 또는 탄성지지체를 설치하여 공정경로 유지단계를 수행하는 과정에서 발생한 3차원 구조체 내의 잔류응력을 완화하여 원래의 형상을 유지시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 (S500)단계는 포어셀 성장을 위해, 사용된 폴리머 소재의 유리전이온도의 절대온도를 기준으로 +/- 10% 범위 내에서 온도를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 (S500)단계는 상온의 액체 보관온도에서 가압하여 초임계상태에서 일정시간을 유지한 0℃ 이하의 저온을 유지하여 평형상태가 된 후에 포어 셀 핵 생성을 유도하기 위하여 급격한 압력강하를 적어도 한 단계 이상 수행하도록 압력을 조절하여 내부의 핵생성 시차를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법
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청구항 1, 청구항 3, 청구항 4, 청구항 5, 청구항 6, 청구항 7, 청구항 8, 청구항 9, 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 초임계 또는 아임계 유체를 이용한 멀티스케일 다공성 3차원 구조체 제조방법을 통해 제조되어, 3차원 구조체의 외부는 밀리스케일 공극구조를 가지게 형성되고, 3차원 구조체를 구성하는 폴리머 소재 내부는 마이크로스케일 포어와 나노스케일 포어가 혼재된 멀티스케일 다공 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티스케일 다공성 3차원 구조체
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청구항 11에 있어서,상기 3차원 구조체는 현수 자유형상 구조체인 것을 특징으로 하는 멀티스케일 다공성 3차원 구조체
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청구항 11에 있어서,상기 3차원 구조체를 구성하는 폴리머 소재 내부는 하나의 마이크로스케일 포어 주위에 다수의 나노스케일 포어가 에워싸는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 멀티스케일 다공성 3차원 구조체
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