나노의 현재와 미래

1. 나노(Nano)란 무엇인가?

그리스 어로 `난쟁이`를 뜻하는 말에서 유래된 나노는 ＇10억분의 1＇을 의미한다. 1nm는 원자 크기의 단위이다. 나노는 바로 원자크기인 1nm의 세계를 다루는 것이다. 1m의 1000분의 1이 1mm, 1mm의 1000분의 1이 1㎛이고, 다시 1㎛의 1000분의 1이 바로 1nm입니다. 1000x1000x1000, 즉 10억분의 1m가 1nm이다. 나노과학을 크게 보면 나노 크기의 물질로 이루어진 미세한 크기의 재료나 기계를 만드는 기술, 나노 크기 영역에서 나타나는 새로운 물리 현상을 응용하여 장비의 성능을 크게 향상 시키려는 기술, 그리고 눈으로는 볼 수 없는 미세한 영역의 자연 현상을 측정하고 예측하는 기술로 나누어 볼 수 있다. 나노 크기의 입자가 갖는 가장 큰 특징은 일정한 부피 안에 존재하는 입자의 표면적이 기존의 재료에 비해 매우 크다는 것이다. 따라서 물질을 구성하는 원자들이 입자 내부보다 표면이나 계면에 많이 존재하게 됨으로써, 기존의 물질에서는 기대할 수 없었던 새로운 물리적 성질이 나타난다. 또한 물질의 상태가 매우 불안정하기 때문에 주위 환경과 쉽게 반응하거나 상태가 쉽게 변하는 성질을 갖는다. 나노 크기 물질의 이러한 물리적, 화학적 상태를 효율적으로 이용하면 현재보다 성능이 훨씬 뛰어나거나 또는 새로운 성능을 갖는 재료를 만들 수 있다. 나노과학에서 중요한 기술은 원자나 분자를 움직이거나 제어하는 기술이다. 이 기술을 이용하면 우리에게 필요한 성질이나 특성을 갖는 물질을 만들 수 있다.

2. 탄소나노튜브(Carbon Nanotube:CNT)란 무엇인가?

탄소나노튜브(Carbon Nanotube; CNT)란 지구상에 다량으로 존재하는 탄소로 이루어진 탄소동소체(allotrope)로서 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브…