탄소나노튜브 복합체의 최신기술

전문가 제언

○ CNT는 비범한 전기 전도도, 열전도도 그리고 기계적 강도를 가져 고분자, 금속 그리고 세라믹 재료의 특성향상에 적용가능하고, 고기능 전기전자 부품 및 시스템에 응용이 기대된다. 그러나 합성 후 많은 응집체로 구성된 CNT는 기질에의 균일분산이 일차적인 도전과제로 되고 있다. 고분자 기질과의 전도성 목적의 복합체에서 분산향상은 퍼컬레이션 개시(percolation threshold) 농도를 줄여 CNT 본래의 장점발휘와, 고분자 기질의 물성손상 최소화를 가능하게 한다. 전단에 의한 분산 시 CNT의 높은 종횡비에 영향이 적도록 지나친 전단력은 피해야 한다.

○ 저자는 이 글에서 CNT 분산기술과 이에 근거한 태양광집열판 개발을 소개하고 있다. 매체를 사용하지 않아 환경에 부담을 주지 않으며 맞춤형인 CNT 고분산 액체 제공을 자랑하고 있다. 여러 용매 이용이 가능하지만 CNT 분산에 관한 핵심기술은 설명이 없다. CNT의 분산안정성 검사도 중요하여 분명히 해결했을 것인데 이에 대한 언급은 없다. 단시간 내 효율적인 LUM 분산안정성분석법이 이용되고 있다.

○ CNT의 고분자 기질 내 분산기법은 다양하나 환경오염과 공정의 복잡성이 고려된다. MWNT를 폴리락트산에 분산시켜 마스터배치 제조를 위한 고전단 이축스크루 압출기 이용이 효과적임이 2008년 보고되었다. 초음파처리법이 널리 사용되는데 간단한 방법은 알코올류와 같은 용매 속에서 적은 용량의 초음파설비로 가능하나 용매처리 공정의 필요성과 환경에 문제가 될 수 있다. 이축스크루 컴파운딩 압출기 헤드 내 초음파처리 설비에 의한 직접혼련방법은 환경문제가 없고 공정이 간단하다.

○ 국내 CNT 연구에서 교육과학기술부는 2002년 나노소재기술개발사업단을 발족시켜 성과를 내고 있다. CNT 합성은 성균관대, 포항공대 등의 학계와 한국과학기술원 등 다수의 출연연구기관에서 연구되고 있다. 포항산업과학연구원의 CNT 대량생산 공정기술 개발, 서울대와 삼성SDI 및 LG전자의 CNT 전계발광디스플레이(FED) 연구/생산, LG화학의 차량 차체용 고강도 CNT 복합체 연구가 있다. 2006년 탑나노시스의 ITO 대체 CNT 투명전극연구, 세메스의 CNT 대량생산장치 생산 등의 실적도 있다.

저자

Tsuda Kaoru

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

59(8)

잡지명

JETI

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

45~49

분석자

변*호

분석물

• 탄소나노튜브 복합체의 최신기술.pdf [362,989 byte]

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