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수소생산에서 탄소나노튜브의 최근 응용

전문가 제언: ○ 탄소나노튜브는 1개의 탄소 원자가 3개의 다른 탄소 원자와 결합한 육각형 벌집 모양의 속이 비어있는 튜브형 구조로서 지름이 수 나노미터의 탄소 원자로만 이루어진 물질이다. 열전도율이 다이아몬드만큼 우수하고, 전기전도는 구리에 비해 월등히 높으며, 강도는 같은 굵기의 강철보다 100배나 뛰어나는 등 우수한 특성을 나타내고 있다.

○ 제조 공정이 줄어들면 칩의 크기도 작아지고 전력 사용량도 낮아진다. 현재 인텔은 22나노, 2015년에 10나노로 확장하지만 실리콘은 10나노미터를 넘을 수 없다는 게 현실이다. 하지만 실리콘 대신 탄소 나노튜브를 쓰면 제조 공정을 더 낮출 수가 있다. 최근에 IBM이 9나노미터의 트랜지스터를 만드는데 성공했다. 탄소 나노튜브를 재료로 써서 실리콘의 한계인 10나노미터를 넘어선 것이다.

○ 탄소나노튜브에 관한 연구는 한국을 비롯해 미국, 일본에서 활발히 진행되어지고 있으나 관련기술의 최선진국은 역시 미국이다. 탄소나노튜브 소재개발에 대한 원천특허를 보유하고 있으며 다양한 응용제품의 개발에 나서고 있다.?미국과 일본에 비해 후발 국가인 우리나라는 소재의 원천기술 특허에서는 뒤지지만 탄소나노튜브를 생산하는 공정기술은 거의 대등한 수준에 도달한 것으로 평가된다.

○ 국내 한 연구진이 그래핀과 탄소나노튜브를 이용해 거미줄보다 6배, 방탄조끼에 쓰이는 케블라보다 12배 이상 강한 섬유를 개발했다는 보고가 있다. 가볍고 강할 뿐만 아니라 전기전도도 등이 매우 우수한 그래핀과 탄소나노튜브를 결합한 복합섬유는 거미줄의 나노구조가 선과 블록 형태로 배열되는 원리에서 아이디어를 얻어 탄소나노튜브와 그래핀을 결합시켜 개발하였다.

저자: Renata Orin akova
자료유형: 학술정보