[신소재]탄소나노튜브(CNT) 기초

소개

최근 신소재에 대한 관심이 높아지고 그 효용가치 또한 높아지고 있다.
그 이유는 바로 부가가치가 높기 때문이다. 하지만 아직까지 많은 기술력을 요구하고 있어 학계뿐만 아니라 산업에서도 신소재에 대한 연구가 활발히 진행중이다.
그 중에서 탄소나노튜브는 근래에 발견되어 많은 연구들의 이목을 집중시키고 있다. 특히 반도체 분야에 있어서 초소형가 가능하다는 점에서 많은 관심을 받고 있다. 이 프레젠테이션은 탄소나노튜브에 대한 기초적인 내용이 있다.

목차

1. 신소재란
2. 신소재 산업
3. 탄소나노튜브란
4. 탄소나노튜브의 구조 및 특성
5. 탄소나노튜브 합성
6. 탄소나노튜브 장단점
7. 탄소나노튜브의 응용
8. 결론

본문내용

신소재란
신원료, 신제조 기술 및 응용 기술, 그리고 신상품화 기술 중 하나 이상이 포함되어 만들어지는 고부가가치의 소재를 의미한다.

초기 신소재 붐이 재료 과학적인 관점에서 접근하였던 것과는 달리, 최근 신소재 개발은 사업화 가능성과 함께 용도 개발과 채산성 측면에서의 접근이 강조되고 있다.

신소재 산업의 특성
기술, 지식 집약적 산업으로 막대한 자본과 장시간이 소요.
정보 수집, 기술과 지식 집약화에 유리.
시장 수요가 상대적으로 적고 시장예측이 불확실하다.
신제품 개발 위험 부담률이 높고, 제품 라이프 cycle도 짧다.

탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)- 지구상에 다량 존재하는 탄소로 이루어진 탄소동소체로서 하나의 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브형태를 이루고 있는 물질이며, 튜브의 직경이 나노미터(nm=10억분의 1미터) 수준으로 극히 작은 영역의 물질이다.

CNT의 발전단계
1985년 Kroto와 Smalley가 탄소의 동소체의 하나인 Fullerene을 처음으로 발견.
1991년 일본전기회사(NEC) 부설 연구소의 이지마 박사가 탄소나노튜브 발견.
1992년 Ebbesen, Ajayan 등은 합성수율을 증가시키는 방법 발표.
1996년 Smalley 등은 직경이 균일한 SWNT를 고수율로 성장시키는 방법 발표.
1998년 Ren 등이 글라스기판위에 수직배향된 고순도의 탄소나노튜브를 합성.
CNT의 구조
탄소나노튜브는 흑연면(graphite sheet)가 나노 크기의 직경으로 둥글게 말린 상태이다. 하나의 탄소원자는 3개의 다른 탄소원자와 sp2 결합의 육각형 벌집 무늬를 이룬다. 흑연면(graphite sheet)가 말리는 각도 및 형태에 따라서 전기적으로 도체(armchair 구조) 또는 반도체(zigzag 구조)의 특성을 보인다. 또한 탄소나노튜브는 벽을 이루고 있는 결합 수에 따라서 단일벽 나노튜브 또는 다중벽 나노튜브로 구분하고, 아울러 나노튜브가 여러 개로 뭉쳐있는 형태를 다발형 나노튜브라고 한다.

참고자료

· 없음