탄소나노튜브 상용화의 핵심기술인 분산안정화 기술 개발

　나노기술 벤처기업인 클라스타인스트루먼트(대표 정춘균 http://www.cluster-i.co.kr)가 탄소나노튜브(CNT) 응용의 핵심 열쇠라고 볼 수 있는 분산·안정화 기술 개발에 성공했다. 이에 따라 그동안 일부 제품에 머물러온 나노소재의 응용범위가 넓어지고 상업화도 크게 앞당겨질 전망이다.

　클라스타인스트루먼트는 최근 기계적 강도 및 탄성, 화학적 안정성이 뛰어난 탄소나노튜브를 엉김 없이 용매에 고르게 녹인 뒤 안정화하는 기술을 개발, 시제품으로 정전방사 플라스틱을 출시했다고 12일 밝혔다.

　최근 대학과 기업에서 용도별 구조제어나 상업화를 위한 분산기술연구에 초점을 맞춰오긴 했지만 실제로 다양한 제품에 응용할 수 있는 분산·안정화 기술이 개발되기는 처음이다.

　이번에 개발된 분산·안정화 기술은 첫 단계로 탄소나노튜브를 잘게 자르거나 표면에 흠집을 내고, 자른 끝단 및 흠집 위에 ‘기능기(functional group)’라는 물질을 부착해 ‘기능성 탄소나노튜브(FCNT:Functionalized CNT)’를 만든 후 이들이 서로 엉겨 붙거나 침전되지 않도록 유기화합물질인 분산제를 첨가, 다양한 용매의 탄소나노튜브 분산용액(SolCNT)을 제조하는 기술이다.

　이 과정에서 기능기로는 플라스틱이나 섬유 등 용도별로 카르복실기, 아민기 등 5가지의 물질이 사용된다.

　이 회사는 이 분산용액을 도전성 솜, 스펀지, 고무 및 섬유의 첨가제로 활용하기 위한 테스트를 최근 마쳤으며, 시제품으로 정전기가 제거된 정전방사 플라스틱을 출시했다. 나노 크기의 바늘이 촘촘히 박혀 있는 이 플라스틱은 플라스틱 고유성질을 그대로 유지하면서 우수한 도전성과 정전기 방사능력을 갖고 있다.

　탄소나노튜브는 소재의 우수성으로 인해 수소연료전지의 재료나 리튬 2차 전지의 전극, 선계효과트랜지스터, 전자방출효과를 이용한 광원 및 디스플레이 소자, 고성능 수지 등의 복합재료로 활용하기 위한 다양한 연구가 국내외에서 진행되고 있다. 그러나 그동안 연구진들은 대량합성기술에만 주력해온 데다 탄소나노튜브 물질의 특성상 용매에 잘 녹지 않는 성질 때문에 응용의 한계를 보여왔다.

　정춘균 사장은 “정전방사 플라스틱은 나노기술을 산업에 본격적으로 적용한 제품이며, 향후 이상적인 전자파 흡수제로 주목받고 있는 탄소나노코일의 대량생산체제도 갖출 계획”이라고 말했다. (문의) 053-955-0496

　대구=정재훈기자@전자신문, jhoon@