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탄소나노튜브/고분자 다기능 나노복합재료

전문가 제언: ○ 탄소나노튜브는 그래핀과 함께 현대 나노재료를 대표하는 것으로 인식되고 있다. 그 자체로도 전자,정보 등에 유망한 응용분야가 예측되고 있지만 최근 절연체인 고분자와 복합화하여 구조기능의 향상과 함께 전기적,열적 기능을 복합재료에 부여하는 다기능 강화재로서 지속적인 관심을 받고 있다.

○ 따라서 수많은 관련 과학기술자들이 탄소나노섬유를 강화재로 이용하는 복합재료연구에 시간을 할애하고 있으나 그 실질적인 성과는 인상적이지 못하다. 그 이유는 나노크기의 강화재를 고분자에 분산시키는 실질적인 기술의 어려움에 있다. 구조적인 측면만 본다면 이들 복합재료들이 결국 경쟁하여야 할 것은 탄소섬유강화 복합재료이다. 그러나 가공의 한계성 때문에 성능의 한계를 벗어날 수 없다는 이유로 가격/성능의 경쟁이 어렵다는 것이 현실이다.

○ 그러나 전기적 혹은 열적 기능 면에서는 상당한 응용이 기대된다. 절연체인 고분자에 탄소나노튜브를 소량 첨가하더라도 기대하는 성능을 갖출 수 있기 때문이다. 그러나 이 분야 기술발전을 위해서는 보다 체계적이고 일관성 있는 재료개발이 필수적이고 이들 재료들의 구조와 성능에 대한 보다 심층적인 이해가 선행되어야 함은 주지의 사실이다.

○ 국내에서도 탄소나노튜브를 이용하는 복합재료 연구가 활발히 진행되고 있다. 구조기능 보다는 전기적, 열적 기능에 초점을 맞추어 국제적인 추세에 동승하고 있다.

○ 구조기능 측면에서 최근 많은 관심을 끌고 있는 새로운 분야는 탄소나노튜브와 기존의 섬유강화 복합재료를 복합화한 하이브리드 복합재료라고 생각된다. 소량의 나노기능재료를 첨가하여 구조적인 단점도 보완하고 전기적, 열적 기능까지 부여할 수 있다는 측면에서 매우 이상적이다. 국내 과학기술자들이 보다 높은 관심을 기우려야 할 분야라고 생각된다.

저자: G. Pandey and E.T.Thostenson
자료유형: 학술정보