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카본나노튜브 분산 고분자 개발동향

전문가 제언: ○ 비연속 충전제로 만들어진 고분자 매트릭스 복합재료에서 충전제의 분산이 복합재료의 거의 모든 관련 물성을 좌우한다. 따라서 분산 상태를 조절하고 이를 분석해 내는 일은 복합재료 과학에 있어 결정적인 역할을 한다. 카본나노튜브(carbon nanotube)와 같은 충전제를 포함하는 고분자 매트릭스 나노복합재료에 있어서는 충전제의 분산이 더욱 어렵다.

○ 고분자에 카본나노튜브(carbon nanotube)의 분산을 조절하는 기술이 나노튜브-고분자 복합재료의 활용에 있어 가장 중요한 역할을 한다. 본 문헌에서는 카본나노튜브 분산에 활용되는 최근의 기법 동향을 살펴보고, 이들 방법이 다양한 길이의 분산에 어떠한 영향을 주는지 검토한다. 대부분의 응용 분야에서 완벽한 분산이 모두 필요한 것은 아니다. 원하는 용도에 따라 분산을 조절하는 것이 중요하다.

○ 향후 연구과제로서 중요한 방향은 길이가 충분히 긴 나노튜브를 제조하여 고분자 내에 삽입시키는 것이다. 나노튜브의 길이가 길수록 전기전도도와 기계적 물성이 향상되는 것으로 기대되고 있다. 그러나 나노튜브의 길이가 길어질수록 그만큼 분산은 어려워진다. 순수한 나노튜브 매트나 나노튜브 섬유의 제조는 점점 용이하게 되고 있다. 따라서 고분자에 분산시키는 방법보다 고분자에 융합시키는 방법이 점점 관심의 대상이 되고 있다.

○ 나노기술의 영향을 받아 새롭게 나노 사이즈의 분자나 물질이 갖는 독특한 기능에 관심이 모아지고 있다. 그 대표적인 예는 나노 사이즈에서 나타나는 양자 효과이다. 최근 전도성 폴리머나 유기무기 박막을 활용한 일렉트로닉스 제품이 상품화되고 있다. 또한 카본나노튜브나 그라펜을 전자재료로의 전개가 진행되고 있는 상황이다. 본연의 나노기술이 탄생되고 있다는 느낌이다. 한국에서도 이 분야의 연구개발이 활발하다. 향후 필요한 것은 세계 시장을 노릴 수 있는 상품화 및 제품화에 보다 많은 기업의 적극적인 참여이다.

저자: Brian P. Grady
자료유형: 학술정보