온도센서로서 탄소 나노 튜브의 응용(Carbon Nanotubes as use of Nanothermometer)

전문가 제언

□ 탄소나노튜브(CNT)는 여러 가지 형태로 가공할 수 있어 전자 기기나 연료 전지 등의 개발로 활용되고 있다. 탄소나노튜브로는 아크 방전 등으로 합성된 탄소 망 면의 한 장을 원통 상으로 만든 단층 나노 튜브가 있는데 그 말단은 구상으로 되어 있다. 이 캠 부분은 약한 산화로도 제거되어 스트로우 모양의 나노 튜브를 얻는 것이 가능하다. 이 나노 튜브는 1~2㎚ 정도의 직경으로 내부의 오목 부분이 수소와 상호 작용하여 흡착이 일어나는데 이 흡착력은 물리 흡착이 되는 것으로 알려져 있다.

□ 탄소나노튜브는 나노 과학 기술 중의 하나로 새로운 물질 특성의 구현이 가능하여 기초 연구 및 산업적 응용에 크게 주목받고 있다. 1991년 Iijima의 전기방전법에 의한 탄소나노튜브 발견 후 1992년 Ebbesen, Ajayan 등의 참바 내의 헬륨 압력에 따른 탄소나노튜브의 합성 수율이 증가 그리고 1993년에 전기방전법으로 직경 1㎚ 수준인 단층 벽 나노 튜브(SWNT) 합성과 1996년 레이저 증착법으로 고 수율 SWNT 합성의 고 효율 성장법이 발표되었다. 1998년 플라스마 화학기상증착 법에 의한 유리 기판 위에 수직 배양된 고 순도 나노 튜브 합성으로 합성과 응용 기술이 획기적으로 발전하게 되고 2000년대에 들어와서는 전기방전법, 레이저증착법, 플라스마 화학기상증착법, 열화학기상증착법, 기상 합성법 및 전기 분해법 등에 의한 탄소나노튜브의 개발과 실용화가 점점 확대되고 있다.

□ 카본나노온도계는 탄소나노튜브의 칩 내에 포함된 금속 갈륨(또는 금속 인듐)이 액체 상태로 되어 외기의 온도 변화에 따라서 팽창하고 수축하는 현상을 이용하여 온도 계측을 하는 것이다. 여기서는 카본나노온도계의 합성법과 온도계로서의 특징을 서술하고 또한 온도 기록의 방법과 산화물의 나노 튜브를 이용한 새로운 나노 온도계의 실용화에 있어서 문제점을 설명하고 있다. 탄소나노튜브의 형태나 길이, 튜브 내의 액체 금속 등의 제어와 제어된 나노 온도계 합성법의 개발에 대한 실용화가 아직 문제로 남아 있으며 향후 이에 대한 연구 개발이 추진되기를 기대한다.

저자

Yoshio BANDO

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

17(6)

잡지명

Materials integration(E136)

과학기술
표준분류

재료

페이지

34~40

분석자

오*섭

분석물

• 온도 센서로서 탄소 나노 튜브의 응용.pdf [185,339 byte]

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