탄소나노튜브의 이해

소개

성균관 대학교
신소재 공정실습
중간 숙제 입니다.
탄소나노튜브에 관한 간략 논문입니다.

목차

Abstract:

1. 서론
2. 기술 개요
2.1 구조
2.1.1탄소의 결합
2.1.2 탄소나노튜브의 구조
2.2분류와 특징
2.3 합성방법
2.3.1 아크방전법(arc-discharge)
2.3.2 레이저 증착법(laser vaporization)
2.3.3 촉매화학 기상증착법(Catalytic
Chemical Vapor Deposition)
2.3.4 플라즈마 화학기상증착법(Plasma
Enhanced Chemical Vapor Deposition)
2.4 물성
2.4.1 전기적 성질
2.4.2 열적 성질
2.4.3 기계적 성질
2.5 탄소나노튜브의 응용

3. 현재 연구 동향 및
연구의 방향, 흐름 등
3.1 현재의 연구개발 실적
3.1.1 국외의 기술동향 및 수준
3.1.2 국내의 기술동향 및 수준
3.2 현 기술상태의 취약성
3.3 앞으로의 전망
3.4 산업화 현황
3.4.1 해외
3.4.2 국내
3.5 시장현황 및 전망
3.5.1 시장현황
4. 결론

본문내용

Abstract:
탄소나노튜브는 1991년 Iijima 박사에 의해 전기 방전시 흑연 음극 상에서 발견된 이후 현재까지 여러 분야에서 많은 연구가 진행되어 왔다. 강한 인장강도와 뛰어난 유연성 및 구조에 따라 변하는 전기적 특성 등 독특한 물성으로 인하여 인해 촉매담지, EMI(전자파 차폐),전도성 도료,고성능 에너지 저장매체,복합체, 전자 방출소재, 전자소재 등 많은 분야에서 응용이 가능할 것으로 내다보고 있으며 활발한 연구가 현재 진행 중이다. 본고는 탄소나노튜브의 개념에 대해 간략히 언급하고, 그 물성과 응용 등을 이해하고 현재 연구 동향 및 연구의 방향과 흐름에 대해 알아보고자 한다.



1. 서론

20세기말에 나노미터 크기의 극미세 영역에서 새로운 물리현상과 향상된 물질 특성을 나타내는 연구 결과가 보고되면서 나노기술이라는 새로운 영역이 열렸으며, 이러한 나노과학기술이라는 새로운 영역은 21세기를 선도해갈 전자정보통신, 의약, 소재, 제조공정, 환경 및 에너지 등의 분야에서 필수적인 기술로 부각되었다. 이러한 나노기술분야 중 새로운 물질의 구현과 산업적 응용성에 있어 크게 각관 받고 있는 분야가 탄소나노튜브이다. 그전까지 탄소의 결정체로 알려진 물질로는 흑연과 다이아몬드뿐이었다.
1985년에 Kroto와 Smalley가 제3의 탄소 동소체로 불리는 플러렌(Fullerene: 탄소 원자가 60개가 모인 것)의 존재를 처음 발견하게 되었다. 이후 1991년 일본전기의



3.5.2 시장전망
BCC Inc.는 나노튜브의 세계시장 규모를 2006년에 2억 4,280만 달러이며, 2010년에는 8억 7,710 달러로 증가할 것으로 예측하였으며, 한국의 시장 규모를 2006년에 2,480만 달러로, 2010년에는 1억 2,500만 달러로 전망하였다.
탄소나노튜브의 환상적인 물성이 실용화나 상업적 현실에 앞서서 큰 과장과 흥분을 불러 왔지만, CNT의 산업화 속도는 예상보다는 느리게 진행되고 있다. MWNT는 이미 복합재에 널리 사용도고 있으며, 이 분야의 응용이 당분간 주가 될 것으로 보이며, SWNT와 DWNT는 큰 관심과 연구 개발이 진행되고 있지만, 응용에 대해서는 아직 불확실성이 존재하고 있다.
고성능 재료에 대한 수요가 시장 확대의 중요 동력이 될 것으로 보이며, 한편 자동차 및 항공우주 산업에서 저가의 고강도, 고성능 재료에 대한 수요도 꾸준히 증가하고 탄소나노튜브 복합재료가 이를 충족시켜 줄 것이다. 나노튜브로 동작하는 메모리칩은 저전력 소비와 낮은 비휘발성과 높은 저장밀도를 제공하며 현재보다 1000배 이상 빠른 속도의 프로세서를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 시계, 휴대전화, 컴퓨터 및 텔레비전에 사용되는 디스프레이 시장의 폭발적 증가에 따라 이에 적용 가능한 나노튜브의 수요가 증가할 것으로 전망된다. Hyperion의 특허가 만료됨에 따라 다중벽 탄소나노튜브 제조사가 크게 늘어날 것으로 예상되며, 이를 바탕으로 많은 기업들이 복합재료 시장에 뛰어들 것이다.
4. 결론
1991년 Iijima에 의해 발견된 탄소나노튜브는 강철 보다 100배 이상의 강도와 뛰어난 유연성, 구조에 따라 변하는 전기적 특성 등 독특한 특성들 때문에 21세기 꿈의 신소재로 불리고 있다. 탄소나노튜브는 전자소자, 복합재료, 연료전지 또는 센서 등 그 적용분야가 매우 넓다.
전계방출 디스플레이, 고분자 복합재료, 수소저장 및 연료전지 분야, 2차 전지, 단전자 트랜지스터, 메모리 소자, 원자힘 현미경 탐침 팁, 센서, 전도성 투명전극 등 폭 넓은 분야에서 상품화가 이루어지고 응용 연구가 진행되고 있다.
탄소나노튜브에 대한 연구개발과 시장영역은 우리나라의 기술 수준이 세계의 선두권에 있는 첨단

참고자료

· Reference
· 1. 나노소재 응용기술; 탄소나노튜브의 산업 화 현황과 전망. 소대섭, 김경호, 이호신, 서 주환. 한국과학기술정보연구원(2007)
· 2. 탄소나노튜브의 물성과 응용. 이영희. (성 균관대학교 물리학과, 교수), 나노튜브 및 나 노복합구조센터(2005)
· 3. 탄소나노튜브의 응용. 김근수(성균관대학교 물리학과), 이영희(성균관대학교 물리학과). 기계저널 p.61~70
· 4. 탄소나노튜브의 합성과 응용. 남기석(전북 대학교 화학공학부), NICE 제23권. 2005 p54~61
· 5. 탄소나노튜브 기술동향. 이철진. (군산대학 교)
· 6. 탄소재료 원리와 응용. 박수진(인하대학교 화학과).대영사. 2006. p133~151
· 7. 국가전략산업분석 탄소나노튜브. 김기일, 강현무, 김강회, 손종구, 배상진. 한국과학기 술정보연구원(2002)
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