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“탄소나노튜브 뭉치면 탄성 좋아져”

2007년 08월 17일 09:33
탄소나노튜브가 뭉치면 떨어져 있을 때보다 뛰어난 탄성을 갖게 된다는 사실이 국내 연구진에 의해 처음 밝혀졌다. 성균관대 물리학과 이영희 교수와 전북대 신소재공학부 이승희 교수팀은 16일 “탄소나노튜브 다발에 전압을 가하면 길이가 4배 이상 늘어나고 전압을 없애면 원래 모양으로 돌아오는 현상을 발견했다”고 밝혔다. 이 연구 결과는 ‘나노레터스’ 8월호에 실렸다. 탄소나노튜브를 합성하면 여러 개가 뭉쳐 다발 형태가 된다. 연구팀은 이 다발을 액정에 섞은 다음 전압을 걸었다. 그 결과 탄소나노튜브 다발이 두께가 줄어들면서 고무줄처럼 길게 늘어났다. 전압을 없애니 다시 뭉쳤다. 연구팀은 여러 개의 탄소나노튜브가 고리처럼 맞물려 있어서 전압을 걸면 고리 부분이 느슨해졌다가 전압을 없애면 다시 조여지기 때문인 것으로 보고 있다. 이영희 교수는 “단일 탄소나노튜브는 전압에 반응하는 정도가 작아 응용에 한계가 있었다”며 “탄소나노튜브 다발은 전기활성물질로 쓰이는 유전체보다 300배 이상, 고분자보다 20배 이상 잘 반응하기 때문에 고성능 디스플레이나 nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 크기의 미세한 전자소자 개발에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 또 잠수함에서 신호를 주고받는 데 필요한 초음파 작동기에도 쓰일 수 있다. 탄소나노튜브 다발이 늘었다 줄었다 하면 그 사이에 있는 공기의 흐름이 변하면서 초음파가 발생하기 때문이다. 탄소나노튜브는 육각형으로 배열된 탄소원자가 서로 연결돼 지름 수 nm∼수십 nm의 원통 모양을 이루는 물질. 구리보다 전기가 1000배 잘 통하고 강철보다 100배 강해 전기전자 분야의 첨단 신소재로 주목받고 있다.

임소형 기자

 

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