탄소 나노튜브

잠재적 응용가능성의 나노튜브자 스탠포드대 Dai Lab.의 Dr. Dai는 탄소나노튜브가 수백억 달러 규모의 잠재적 응용가능성 때문에 세계 과학자의 관심을 끌어왔다고 말한다. 그는 나노과학을 나노기술로 바꾸기 위해서는 큰 스케일에서 나노튜브를 성장시키고 나노 단위 장치를 제작할 수 있어야 하며 그러기 위해서는 나노튜브의 성질을 완벽히 이해해야 한다고 덧붙였다. 피츠버그대의 Dr. Johnson은 화공과 소속이지만 전문분야는 컴퓨터 시뮬레이션이다. 그는 굉장한 자부심의 소유자였지만 우리가 탄소나노튜브의 수소흡착모형에 대해 물었을 때, 한마디로 “I’m not sure!”라고 말했다. 즉, 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 모델링은 이미 보편화되어 많은 분야에서 사용되고 있지만 이것을 이용한 탄소나노튜브의 수소흡착모형은 이제 막 시작단계에 불과하기 때문이었다. 현재는 수소흡착모델이나 저장용량에 대한 이론적 모델조차 확립되지 않은 상태이다. 수소흡착은 크게 물리흡착(physisorption)과 화학흡착(chemisorption)으로 나눌 수 있다. 물리흡착은 수소가 다발 사이에 있는 틈새 자리에 끼이거나, 튜브내부의 빈 공간에 자리잡을 것이라는 모형이고, 화학흡착은 수소분자가 수소원자로 깨어져서 나노튜브의 내부벽이나 외부벽에 C-H결합을 이루면서 흡착되는 것을 말한다. 아직 어느 것이 옳다고 말할 수 없으나 미국의 Department of Energy(DOE)에서는 물리흡착의 경우가 가장 유력하다고 추측한다.