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탄소나노튜브의 활용 가능성

전문가 제언: ○ 흑연과 탄소섬유와 같은 동소체들이 전기화학의 전극, 연료전지의 분리기, 원자로의 감속재 등 전기와 전자 부품으로 다양하게 활용된 오랜 경험에서, 이와는 다른 구조와 형태, 차원의 탄소나노튜브가 등장하면서 나노탐침, 복합재의 분자강화, 디스프레이, 센서, 에너지 저장매체, 분자 전자 디바이스 등과 같은 새로운 분야 활용에 대한 연구가 활발하게 전개되고 있다.

○ 탄소나노튜브의 활용은 두 범주로 생각할 수 있다. 하나는 나노 크기의 균일한 형태를 가진 탄소소재로서 나노탐침, 전자 디바이스, 접점, 복합 구조재 등과 같은 전기기계적 용도와, 독특한 나노구조 특성을 활용한 촉매, 약물전달체와 같은 용도로 활용하는 경우이다.

○ 전기기계적 활용을 위하여 일정한 규격의 탄소나노튜브의 대량생산에 따르는 문제들은 성공적으로 해결되어 Hyperion(USA), Mitsui 와 Showa-denko(Japan) 같은 회사들이 생산시설을 완비하여 매년 약 백톤의 다중벽 탄소나노튜브를 공급하고 있으나, 특수한 용도의 단일 벽 탄소나노튜브의 경우는 아직은 용도에 따른 맞춤식 제조(engineered fabrication)단계에 있다.

○ 향후 더욱 많은 활용이 기대되는 나노전자장치분야(FET, interconnects, flexible electronics)와 바이오센서, 나노분리막, 약물전달시스템에 대한 연구와 이들의 소재가 되는 단일 벽 탄소나노튜브의 경제적인 생산문제가 함께 해결되어야 할 것이다.

○ 본문에는 탄소나노튜브의 분리기술이 발전했다고 기술하고 있으나, 실제로 탄소나노튜브를 대량으로 분리하는 기술이 확립되지 못하고 있기 때문에 이의 응용기술에 한계가 있다고 판단된다. 분리기술과 관련된 리뷰논문을 참조하기 바란다. (Krupke, R., et al., Adv. Eng. Mat., 7(3), p111, 2005)

저자: Morinobu Endo, Michael S. Strano, and Pulickel M. Ajayan
자료유형: 학술정보