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탄소나노튜브 복합재료와 그 제조방법

전문가 제언: ○ 탄소나노튜브(CNT)는 종래부터 아크 방전법, 레이저 증발법, 열 CVD법, 플라스마 CVD법 등의 방법에 의해 제조되어 전기전자 분야를 비롯한 여러 분야에서 새로운 재료로서 응용되어 왔다. CNT의 우수한 물성을 이용한 실용화 사례로는 집적회로와 같은 마이크로소자, 컴퓨터에 사용되는 반도체 칩의 전기 연결체(connector), 나노 안테나, 현미경의 탐침 등을 들 수 있다.

○ 종래의 방법에 의해 합성된 CNT는 길이나 크기 등이 불균일할 뿐만 아니라 엉킨 상태의 뭉치로 생성되기 때문에 일정 수의 CNT를 분리하여 규칙적으로 배열시키는 것이 곤란하였다. CNT를 다양한 분야로 응용 확대하기 위해서 특히, 나노기술 분야에서 응용하기 위해서는 CNT의 형태에 대한 고정밀도가 요구되며, 다수의 CNT를 사용할 경우는 CNT를 규칙적으로 배열시키는 기술이 필요하다.

○ 일본공개특허 2007-314387호에서는 액체, 특히 물중에서 응집되지 않고 잘 분산되는 취급이 용이한 CNT 복합재료와 CNT에 포함되는 자성금속의 함유량을 제어함으로써 잔류자화의 크기를 제어할 수 있는 CNT 복합재료의 제조방법을 제시하였다. CNT 복합재료 제조공정은 나노구멍 구조체 형성공정, CNT 생성공정, 도금공정 전의 친수화 처리공정, 도금공정, 표면의 탄소제거공정, 금속층 용해공정, 금속층 용해공정 후의 친수화 처리공정 등으로 구성되어 있다. 특허청구의 범위는 각 공정에 대해 신규발명으로서 10개항을 청구하고 있다.

○ 향후의 과제로는 CNT의 응용연구와 함께 현재 논란이 되고 있는 인체에 대한 CNT의 유독성에 대한 우려를 불식시킬 필요가 있다. 폐에 대한 유독성, 피부염증, 생체에의 흡착과 분산, 배설 등에 관한 연구가 집약된 생체적합성의 입증이 요구된다. CNT의 인체 면역 시스템과의 생체적합성을 확보함으로써 약물전달 시스템, 암 치료, 바이러스 검출, 바이오센서 등으로 용도가 확대될 것으로 전망된다.

저자: Fujitsu Co., Ltd.
자료유형: 특허정보