전기화학 - Carbon Nano Tube[CNT] 탄소나노튜브의 응용

1. 탄소나노튜브(CNT) 개요

탄소나노튜브(CNT)는 탄소 원자가 육각형으로 결합된 벌집 구조를 이루는 유기 탄소 나노물질이다. 일반적인 탄소 원자들이 육각형의 격자를 이루며 나선형 또는 직선형으로 배열되어 있어 강한 기계적 강도와 뛰어난 전기적 특성을 갖춘다. CNT는 지름이 수 나노미터에서 수십 나노미터에 이르며, 길이는 수 마이크로미터에서 수 밀리미터에 달하는 긴 튜브 형태를 띈다. 탄소나노튜브는 주로 단일벽(Single-Walled CNT, SWCNT)와 다중벽(Multi-Walled CNT, MWCNT)으로 구분되며, 각각의 구조적 차이와 특성에 따라 다양한 응용이 가능하다. 2013년 기준 세계 시장에서 CNT의 생산량은 연간 약 3000톤에 달하며, 연평균 성장률은 20% 이상으로 증가하고 있다. CNT는 전기 전도성, 열전도성, 강도, 가볍고 탄성력 등 뛰어난 특성들을 보유하고 있어 나노전자, 바이오센서, 에너지 저장장치, 복합소재 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히 CNT는 강철보다 100배 이상 강하며 무게는 1/6에 불과한 특성을 갖고 있어 강도와 경량화를 동시에 필요로 하는 기술에 적합하다. 이러한 특성으로 인해 차세대 전자디바이스와 에너지 저장장치, 항공우…