복사선 가교결합에 의한 탄소나노튜브 섬유의 기계적 특성 개선

전문가 제언

○ 탄소나노튜브(Carbonnanotubes: CNTs)는 기계적, 화학적, 광학적 및 전기적으로 특이한 성질을 가진 결정 혹은 튜브상의 탄소 나노구조로서 매우 유익하고 광범위한 분야에 응용될 수 있는 잠재성을 지닌 신소재 물질이다. 아직은 CNTs의 대량생산을 위한 적절한 기술이 미흡한 실정이라서 현재 이에 대한 연구는 맹렬히 각국에서 진행 중에 있다. 현재까지 확립된 CNTs 합성법에는 전기아크-방전법, 레이저융제법 및 화학증기증착(CVD)법 등이 있다.

○ 유동층 CVD법은 저렴한 가격과 고품질의 대량생산이 가능한 잠재력을 가진 기법이다. CNTs 특성에 영향을 주는 변화인자에 대한 해석은 분명치는 않다. 따라서 적절한 공정 및 이들 기법을 이용한 CNTs의 성장과학은 앞으로 계속해 연구할 가치가 있는 기술적 방법이다.

○ 가교-결합(Cross-linking)이란 화합물과 고분자물질을 보다 강화시키기 위해 복사선(Irradiation)의 조사를 통해 분자량을 증가시키는 과정이고 이 후에는 전자복사선(Electron Irradiation)이 생성되어 원자-원자 간의 가교결합이 이루어지게 된다.

○ 복사선 가교결합을 하는 목적은 CNTs를 가교결함에 의해 개선할 수 있는 고분자 생산품의 성질을 이용할 수 있다. 즉 ① 장력과 같은 기계적 성질 증강, ② 끊김의 저항, ③ 녹는점 높이기, ④ 유기용매 속에 낮은 용해도에 기인한 화학물질의 저항성, ⑤ 가스침투 감소, ⑥ 일정모형 유지 등의 강점을 보완하기 위해서이다.

○ 한국의 현황을 보면 탄소나노튜브섬유 역시 강도 및 내열성 등의 큰 장점 때문에 풍력발전기 브레이드 소재로 사용할 계획이고 이 같은 첨단소재를 이용해 경북 구미에 공장건설을 추진 중에 있으며 CNTs 섬유를 사용하려는 시도는 폭발적으로 일고 있어 금호석유화학, 제일모직 및 효성 등이 신진사업 진출을 선언하고 있다. 따라서 우리도 이와 같은 CNTs를 이용한 섬유나 면사 등에 본 연구를 응용할 수 있다면 미래에 큰 기술적 기대가 예상된다.

저자

H.D. Espinosa, et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

56

잡지명

Carbon

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1~11

분석자

정*인

분석물

• 복사선 가교결합에 의한 탄소나노튜브 섬유의 기계적 특성 개선.pdf [372,678 byte]

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