[스크랩] Re:탄소나노튜브

[[2007 증시 꽃피울 신기술]<2>탄소나노튜브(CNT)]

소재산업은 새로운 산업을 태생시킬 수 있는 중요한 시발점이다. 나일론은 그 폭발력을 보여주는 좋은 예다. 1926년 독일의 화학자 H.슈타우딩거가 '셀룰로오스' 분자의 구성을 밝힌 이후 듀퐁사가 10년 이상의 연구를 통해 개발한 것이 나일론이다. 나일론은 여성들이 이용하는 스타킹으로 첫발을 내딛었지만 이는 본격적인 합성섬유의 시초가 되었다.

올해 시장에서 주목하는 소재산업 중 하나는 탄소나노튜브(CNT)다. CNT는 전기 전도도가 구리의 1000배, 강도는 강철의 100배에 달하는 '꿈의 신소재'로 물리적 특성이 다양하고 화학적 안정성, 탄성 등이 뛰어나다. 구조에 따라 반도체 또는 도체로 조절이 가능해 차세대반도체, 수소 등 연료전지에 이용된다.

CNT는 탄소원자를 통해 만들어지며 약 0.4~18나노미터의 지름을 가지고 있고 원하면 수백미터까지 늘릴 수 있는 장점이 있다. CNT는 다양한 물리적 특성을 통해 반도체 혹은 도체로 특성제어가 가능하며 형광등을 대체할 수 있는 신광원으로서의 용도는 물론 차세대 반도체, 평면 디스플레이, 레이더에 안 잡히는 항공기 등에 다양하게 응용이 가능하다. 기존의 반도체 제작시 문제시되던 정전기 방지제에서 발생하는 분진을 대폭 줄일 수 있어 100% 무결점 생산을 가능해진다.

후지쯔는 CNT가 현재의 구리선을 대체할 수 있는 제품을 만들 수 있는 핵심기술로 보고 있다. 일본의 도시바는 CNT를 이용 LCD(액정표시장치)기술에 응용하고 있다. 물론 아직 제품화 단계는 아니다. 국내에서도 많은 연구가 진행중이며 특히 LCD에 CNT를 이용한 고효율 백라이트유닛(BLU) 기술에 특허 출원이 집중되고 있다.

최근 CNT가 다른 종류의 반도체와 융합하면서 다양한 분야에서 응용되고 있다. 지난 2006년12월18일 안종현(미 일리노이대 박사후 연구과정)씨는 접을 수 있는 휴대폰 등으로 활용할 수 있는 3차원 이종 집적 전자회로 개발에 성공했다.

이는 플라스틱 기판위에 실리콘, 질화칼륨(GaN), 칼류비스(GaAs), CNT 등 서로 다른 종류의 반도체를 3층으로 얇게 쌓아 집적시킨 것이다. 광전자 소재들과 실리콘을 결합할 수 있어 기억회로, 논리회로, 센서 등 다양한 기능을 한꺼번에 구현할 수 있는 데다 집적도 또한 높아 전자책이나 디스플레이 등의 개발도 한층 앞당겨질 것으로 전망된다.

한편 기기의 소형화, 경량화, 친환경 추세도 신소재 사업에 빼놓울 수 없는 요건이다. 집적화된 신기술의 완성이라 할 수 있는 자동차 산업을 살펴보면 이러한 추세는 더욱 두드러진다. 자동차 내장재용 폴리염화비닐(PVC)를 대체할 수 있는 열가소성폴리우레탄엘라스토머(TPU, Thermoplastic Polyurethane)를 채택하는 해외 메이저 자동차 회사들이 가시화됨으로써 국내에서도 TPU의 채택을 고려하고 있다.

TPU는 냄새가 없고 내마모성, 인장강도, 인열강도 등에서 우수하며 촉감이 부드럽고 재활용이 가능한 것이 장점이다.
[머니투데이 송선옥기자] <저작권자 ⓒ '돈이 보이는 리얼타임 뉴스' 머니투데이>

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