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탄소 나노튜브/고분자 복합재료의 개발

전문가 제언: ○ 이 글에서는 CNT의 특징을 첨단 분야에 이용할 가능성이 있는 CNT/고분자 복합체의 연구동향 일부를 소개하였다. 우선 CNT와 상호작용하는 분자인 전방향족 폴리이미드, PBI(polybenzimidazole), 및 광경화성 모노머 diacrylate 유도체를 사용하여 CNT가 양호하게 분산되는 폴리머 나노복합체의 연구를 설명하였다. 또 온도응답성 폴리머인 PNIPAM [poly(N-isopropyl acrylamide)] 겔과 CNT를 조합한 복합체가 근적외광(NIR)에 의해 상변이가 일어나는 새로운 광응답성 폴리머 겔 복합체에 대하여 응용 가능분야를 설명하였다.

○ CNT는 폴리머와 친화성이 없어 폴리머에 균일하게 분산시켜 나노복합체를 만들기 위해서는 표면을 개질하여야 한다. CNT/폴리머 나노복합체의 개발 사례는 수 없이 접한다. 사례에서처럼 특수 엔지니어링 플라스틱에 CNT를 균일하게 분산시킴으로써 향상된 물성을 신규 재료분야에 응용 가능할 것이란 연구 결과가 주목된다. 또 새로운 광열변환성 폴리머/CNT 복합체를 개발함으로서 의학재료로의 가능성이 있을 것이란 점도 관심을 갖기에 충분하다.

○ 탄소 나노튜브(CNT)는 우수한 도전성, 기계적 특성, 열 특성, 화학적 안정성을 가지고 있는 신규 나노 재료로 세계가 기대를 걸고 경쟁적으로 연구하고 있다. 우리나라에서의 나노 기술 연구도 매우 활발하다. 나노기술 개발촉진법에 의거 연구 개발이 추진되고 있을 뿐 아니라 최근에 정부는 국가 융합기술 발전 기본계획(2009~2013)도 수립하였다. 나노기술 연구기관을 보면 정부출연 연구기관에 72개 연구실, 대학에 49개 나노학과와 407개의 나노 연구실이 있으며, 발표 논문도 다수이다. 연구 활동이 매우 활발하고 인재도 광범위하게 양성되는 것을 알 수 있다.

○ 이렇게 연구 개발이 왕성한 것은 NT, BT, IT 등 신기술간의 융합이 21세기 기술혁명을 주도하고, 의료·건강, 안전, 에너지·환경문제 등 미래 사회 문제를 해결할 수 있는 혁신적 기술로 기대되고 있기 때문이다. 가시적인 성과는 적지만 연구열기와 투자열기가 식기 전에 조만간 혁신적인 응용 사례가 출현하기를 기대한다.

저자: T. Fujigaya
자료유형: 학술정보