탄소 나노튜브 복합체(Carbon nanotube composites)

전문가 제언

□ 1980년대 탄소 플러렌이 발견된 이래, 1990년대 초에 발견된 SWNTs는 주로 한 동안 화학실험실에서만 머물러 있었지만 지금은 첨가형 및 전도성 플라스틱산업에 활발히 응용되고 있고, 현재 기술개발의 중심은 SWNT이다. MWNT는 높은 빈도의 구조적 결함을 가지고 제조되고 있다. 이 MWNT는 비교적 건전한 구조성을 가지고 있으나 때때로 구조적 결함을 가진 부분을 포함한다. 이런 결함은 불가피하게 물질의 강도, 전기전도도와 같은 물질의 성질에 영향을 준다.

□ 이와 대비하여 SWNT는 완전하고 공동(空洞)의 순수탄소분자로서 6각형으로 결합된 망구조로 서로 연결된 원통을 형성한다. SWNTs는 장력과 휨에서 최대의 강성을 가지고, 어떤 섬유보다도 질기다. SWNT사용의 주요 이득은 전기전도성이다. 이 성질과 함께 기계적, 열적 및 전기적 성질은 배터리, 연료전지, 섬유, 전선, 제약 및 생체의약품 등의 분야에 많은 응용을 하고 있다.

□ 우리나라가 선진 나노기술에 합류하기 위해서는 나노튜브의 합성기술 확보가 필수적이다. 국내에서 화학증착법을 이용한 탄소 나노튜브합성기술은 선진국과 별 차이가 없으나 대량생산기술과 SWNTs합성수준은 열세로 평가되고 있다. 탄소 나노튜브의 연구는 국제적으로 아직 완성단계가 아니며, 고순도 나노튜브를 대량으로 합성하는 기술은 아직 완성되지 않은 상태이다. 고순도 및 고밀도 탄소 나노튜브의 합성은 아직 어려운 문제로 인식되고 있다.

□ 현재 정제하지 않은 아크 성장된 MWNTs의 시장가격은 대략 $100/g, 정제된 MWNTs는 약 $300/g이다. 촉매로 제조한 MWTNs는 아주 싼 반면에 성능은 많이 떨어지는 것으로 알려졌다. 정제되지 않은 SWNTs는 약 $50/g, 정제된 것은 $500/g 정도이다. 금값은 현재 $12/g 정도로서 정제된 MWNTs 및 SWNTs가 얼마나 고가인지 알 수 있으며 또한 향후 상용물질로서의 높은 가치를 기대할 수 있다. 그러므로 고품질의 나노튜브를 저비용으로 합성하는 새로운 기술개발이 본질적인 것이다. 이는 비교적 저 비용의 촉매 프로세스 개선을 통하여 이루어 질 수 있다는 기대를 가지고 있다.

저자

Harris, PJF

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

49(1)

잡지명

INTERNATIONAL MATERIALS REVIEWS

과학기술
표준분류

재료

페이지

31~43

분석자

서*석

분석물

• 탄소 나노튜브 복합체.pdf [190,895 byte]

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