‘탄소나노튜브 실’ 생산기술 개발

(아주경제 권석림 기자) 국내 연구진이 최첨단 기능성 복합소재로 각광받는 ‘탄소나노튜브 실’을 제조하는 데 성공했다.

교육과학기술부는 남승훈 한국표준과학연구원 박사팀이 실리콘 기판 위에 탄소나노튜브를 수직으로 배양한 후 이로부터 여러 가닥의 탄소나노튜브를 다발로 형성시키고 실 모양으로 뽑아내 탄소나노튜브 실을 제조했다고 15일 밝혔다.

탄소나노튜브는 직경 2나노미터(nm·10억분의 1ｍ)의 탄소로 구성돼 속이 빈 튜브 형태의 구조로 돼 있고 차세대 전자소자 재료로 꼽힌다.

‘탄소나노튜브 실’은 굵기가 머리카락의 100분의 1인 1마이크로미터(㎛·100만분의 1ｍ) 이하인 소재로서 방탄복 등의 특수섬유, 열전도율이 높거나 낮은 기능성 복합직물을 비롯해 자동차 유리에 부착되는 열선, 항공우주 부품에 이르기까지 다양하게 활용할 수 있다.

특히 이번에 개발된 기술을 이용하면 탄소나노튜브 실 여러 가닥을 한꺼번에 뽑아내거나 탄소나노튜브 실에 고분자 물질 등을 쉽게 코팅할 수고 실 형태만이 아니라 시트 모양으로 균일하게 뽑아낼 수도 있어 탄소나노튜브 필름의 제조도 가능하다.

전압을 가했을 때 전자가 방출되는 전계방출현상을 이용해 휴대용 X-선 튜브나 전자총, 휴대용 초소형 비파괴검사 시스템 등에 쓰일 수 있다.

탄소나노튜브 필름은 유연하고 전기전도도가 높아 터치스크린 소재로 쓰일 수 있고, 전류를 가하면 표면에 열이 나는 특성을 이용해 자동차 유리 김서림 방지용 히터 등의 산업적 활용도 기대된다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘카본(Carbon)’지난달 1일자 최신호에 표지논문으로 소개됐다.