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탄소나노튜브의 제조방법과 장치

전문가 제언: ○ 탄소나노튜브(CNT)는 그 자체의 독특한 구조적 특성과 우수한 전기 및 기계적 물성을 가지고 있어 정보과학, 생명과학, 에너지, 환경과학 등 광범위한 분야에서 나노기술로 활용할 수 있는 소재로 관심이 집중되어 왔다. 그러나 그 동안의 활발한 연구 활동에 비해서 아직도 확실한 실용화 기술이 확립되지 못하고 있으며, 특히 CNT의 순도, 균질성, 재현성, 양산화 등의 과제가 남아 있어 공업화가 미진한 상태이다.

○ 향후 CNT의 공업화를 진척시키기 위해서는 종래의 CNT 제조방법에서의 문제점으로 지적되는 낮은 생산성, 불량한 순도 및 배향성 등을 해결하는 방법의 개발과 함께 튜브의 직경, 공간 및 튜브의 해리(free of bundling) 등을 정밀하게 제어할 수 있는 CNT 성장방법, 재현성의 확립 및 대량생산기술의 개발이 필수적이라 할 수 있다.

○ 본 특허(EP1980529 A1)에서는 CNT의 제조공정으로 연소법(combustion method)을 이용함으로써 보다 효율적이면서 공업적으로 대량생산할 수 있는 간단한 공정과 장치를 제공하고 있다. 본 특허에서는 연소법을 이용하여 CNT를 생산함으로써 온도와 압력과 같은 복잡한 생산조건의 제어가 필요 없기 때문에 보다 간단한 장치를 사용하여 CNT를 생산하는 것이 가능하다. 따라서 이 공정은 저비용으로 CNT의 대량생산이 가능하여 공업적 생산의 응용 가능성이 크다.

○ CNT의 현재 기술수준은 개발단계에서 응용단계로 전환되고 있는 성장기술이라 할 수 있다. 본격적인 경제성을 갖기 위해서는 주변기술과 응용기술 개발을 통한 기술적 한계의 극복, 고부가가치화 및 대량생산에 의한 저가격화가 선행되어야 한다. 현재 CNT는 핵심기술에서 응용기술의 개발로 진입하는 단계이므로 아직 시장규모는 미미한 상태이다. 국내의 반도체 기술이 세계의 선두주자이므로 이 기술과 접목함으로써 CNT 시장을 선점하는 것이 가능할 전망이다.

저자: Otsuka Chemical Co., Ltd.
자료유형: 특허정보