일본의 나노카본에 대한 최근 연구(Nanocarbons-recent research in Japan)

전문가 제언

□ 최근에 나노미터 크기의 극미세 영역에서 새로운 물리 현상과 향상된 물질 특성을 나타내는 나노 과학 기술 분야 중에 특히 탄소와 탄소 나노튜브, 탄소 나노섬유 같은 새로운 물질 특성 구현이 가능하여 기초연구의 중요성과 산업적 응용성이 동시에 크게 각광을 받고 있다. 이 리뷰에서는 일본에서 이 분야에 대한 연구결과를 요약 검토하였다.

□ 탄소 나노튜브는 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결되어 긴 빨대모양으로 연결된 신소재인데, 1991년 일본의 Iijima박사가 처음 발견하였다. 탄소 나노튜브는 전기적, 물리적, 화학적, 기계적 물성에서 여러 가지로 우수한 특성을 가지고 있어서 그 응용 분야는 다양하다. 전자방출원, 백색광원, 리듐이온전지, 수소 저장 연료 장치, 피뢰침, 군사용 페인트, 차세대 반도체, 가스센서, 의공학용 마이크로부품, 나노튜브 디스플레이, 테니스 라켓 등 많은 응용분야가 있다.

□ 탄소 나노튜브의 합성과 응용에 대한 연구는 나노시스템이 같은 복잡성, 다양성, 미세성 등과 같은 특성 때문에 많은 연구기관과 연구비의 투자가 필요하므로 국가적 차원의 장기적 지원을 통한 연구가 절실히 요구 된다. 미국을 비롯한 일본, 독일, 프랑스, 영국 등에서 21세기 첨단 전자 정보 산업 분야의 경력 확보와 고기능성 복합소재 의 경쟁력 확보 차원에서 국가적인 지원 아래 탄산 나노튜브의 합성과 응용에 대한 연구가 추진되고 있다.

□ 탄소 나노튜브에 관한 연구는 1997년 미국에서는 세계 10대 연구과제로 선정 하였고, 1998년을 기점으로 탄소 나노튜브의 합성 기술이 기종의 전기 방전법이나 레이저 증착법에서 CVD 법으로 급격히 전환된 후에 탄소 나노튜브의 고품질 수직 배향 합성과 전자 전계 방출 특성에 관 연구가 활성화되기 시작 하였다. 미국 Berkely대학에서 액체 질소 용액 내에서 아크 방전법을 이용한 대량 합성법을 발표하였다.

□ 최근에 일본의 Meijo대학에서 아크 플라즈마제트법을 이용한 대량합성 방법을 발표하였다. 또한 탄소 나노튜브를 전자총으로 이용한 CRT 전자방출원을 제작하는데 성공했고, 문자 이동이 가능한 4인치 탄소 나노튜브 3전극 FED를 개발하였다.
□ 국내에서는 일부 대학에서 탄소 나노튜브의 이론 연구와 합성에 대한 연구를 하고 있어서, 최근에 여러 국립연구소와 민간 기업 연구소 등에서 이에 대한 연구를 추진하고 있다. 탄소 나노튜브 응용 연구 수준은 전반적으로 선진국에 비해 다소 떨어지고 있는 실정이다. 삼성종합기술원에서는 탄소 나노튜브를 이용한 FED 제작 연구를 착수하였고, 9인치 FED의 동영상 구현에 성공하였다. 그러나 탄소 나노튜브의 재료는 외국에서 합성한 것을 수입하여 사용하고 있다. 국내 대학에서는 서울대, 과기원, 연세대, 전북대, 군산대 등에서 이 분야의 연구가 활발히 진행 되고 있어서 멀지 않아 선진국 대열에 진입하리라 기대된다.

저자

Inagaki, M; Kaneko, K; Nishizawa, T

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

42(8-9)

잡지명

Carbon

과학기술
표준분류

재료

페이지

1401~1417

분석자

주*호

분석물

• 일본의 나노카본에 대한 최근 연구.pdf [226,794 byte]

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