[탄소나노튜브 전망] - 탄소나노튜브 (CNT) 장점과 전망

탄소 나노튜브는 6개의 탄소원자들이 모여 육각형을 이루고, 다시 육각형이 모여 원기둥이 된 것으로, 많은 장점을 지닌 신소재입니다. 이번 포스팅에서는 탄소 나노튜브의 장점과 전망 및 적용 가능 분야에 대해 알아보겠습니다.

탄소 나노튜브 장점 (특징)

탄소 나노튜브의 일반적인 장점 (특징)입니다. 자세한 설명은 요약 항목 하단을 참고하세요.

탄소 나노튜브의 적용 분야 및 전망에 대한 내용은 글 하단에 있습니다.

높은 열전도도

탄소 나노튜브는 열전도도가 자연계에서 가장 좋다는 '다이아몬드'와 비슷합니다. 열전도율이 높으면 그만큼 열 방출이 쉽다는 특징이 있습니다.

높은 전기전도성

탄소나노튜브의 전기전도성은 구리와 비슷한 정도로 우수합니다. 전기전도성이 높으면 그만큼 낮은 저항으로 전류가 흐를 수 있는 '도체'라는 것을 의미합니다.

그러나 특이하게도 탄소나노튜브는 그 구조를 적당히 조절하여 목적에 맞게끔 전기전도성을 조절할 수 있는데요.

따라서 탄소나노튜브는 때로는 '반도체'로 사용되기도 합니다.

높은 강도 & 가벼운 무게

탄소 나노튜브의 기계적 강도는 철의 약 100~300배 정도로 매우 단단합니다.

또한 동일한 부피에서 무게가 가볍다고 알려진 알루미늄보다도 2배 정도 가볍습니다.

높은 내구성

탄소나노튜브는 다른 탄소 신소재에 비해서도 변형을 15배 정도 더 잘 견뎌냅니다.

탄소 나노튜브 전망?

탄소 나노튜브의 전망은 매우 밝습니다.

과거 2000년대 초반에는 여러 기술적 장벽에 막히고, 생산단가가 높아 쉽게 응용되지는 못했습니다.

그러나 최근 친환경 소재의 대표적인 특징들이라 할 수 있는 '경량화' '고효율화' 소재에 대한 관심이 커지면서 기술 개발이 활발하게 이루어지게 되었습니다.

특히 자연계에 존재하는 대부분의 물질들 중 탄소 나노튜브같이 앞선 4가지 특징을 모두 갖고 있는 물질은 없습니다. 일각에서는 꿈의 신소재라고 불리기도 합니다.

탄소 나노튜브 사용분야

앞서 말씀드린 다양한 장점으로 인해 탄소 나노튜브는 정말 많은 곳에서 사용되고 있고, 사용 범위 또한 점차 확장되고 있습니다.

이번 포스팅에서는 대표적으로 적용되는 분야 및 제품들 일부만 소개해드리겠습니다.

2차 전지 및 ESS 저항체 응용 (추가 설명)

배터리의 충전, 방전 상태를 점검하기 위해서는 전류를 검출해내는 과정이 필요한데, 기존 배터리는 온도가 올라갈 때, 저항이 증가하여 전류 검출에서 오류가 종종 발생했습니다.

이를 보완하기 위해 탄소 나노튜브를 배터리 내부에 섞어 사용하게 되면 온도가 높아져도 저항이 크게 증가하지 않아, 전류 검출 오류를 크게 줄이게 되고, 사고를 방자할 수 있게 됩니다.

이러한 저항체뿐만 아니라, 배터리 등의 제품들의 겉면 코팅에도 탄소 나노튜브가 사용될 수 있습니다.