탄소나노튜브 응집체 전기활성특성 규명

　탄소나노튜브(CNT) 응집체에 전압을 가하면 원래 크기의 4배 이상 늘어나고 전압을 없애면 고무줄처럼 원래의 모양으로 돌아오는 현상이 국내연구진에 의해 처음으로 규명했다.

　성균관대학교 물리학과 이영희 교수와 전북대학교 신소재공학부 이승희 교수 연구팀은 CNT 응집체에 전압이 가해지면 가해진 방향으로 CNT 응집체가 배열돼 응집체 크기의 4배 이상 늘어나며 전압을 제거하면 형상기억합금처럼 원상태로 되돌아오는 현상을 세계 최초로 규명했다고 16일 발표했다.

　이영희 교수는 “CNT는 탄성이 높아 구부림 특성이 좋은 반면에 전압에 반응해서 늘어나는 정도가 10% 내외로 아주 작아 액추에이터 등에 응용하기에는 한계가 있었으나 응집체를 이용한 전기 반응특성 발견으로 상용화에 활기를 띨 것”으로 내다봤다. 이 교수는 또 “최근 전계방출디스플레이(FED), LCD 백라이트유닛 개발에 응용되고 있고 소량의 CNT를 액정 속에 주입해 액정디스플레이의 단점인 응답 및 회복시간을 단축하는 연구도 최근 진행되는 향후 디스플레이 소재로도 적용될 것”이라고 설명했다.

　특히 연구진은 이번 연구로 CNT 응집체는 같은 전압에 얼마나 늘어나는가를 알 수 있는 전기 활성 상수가 70(V/㎛)-1로 기존의 전기 활성물질인 유전체보다 300배 이상 크고 고분자보다 20배 이상 큰 점도 확인했다. 전압을 임계값 이상 가하면 CNT 응집체가 풀려 CNT가 분산되는데 이 연구결과는 액추에이터·디스플레이·나노전자소자 등에 응용가능성이 매우 크다는 게 연구진의 설명이다.

　한편, 이번 연구결과는 나노분야의 세계적 권위지인 나노레터스(Nano Letters)지 8월호에 게재됐으며 과학기술부는 지난 2001년도에 이영희 교수팀이 소속한 성균관대학교 나노튜브 및 나노복합 연구센터(소장 박종윤)를 우수연구센터(SRC)로 선정, 지원하고 있다.

　 주문정기자@전자신문, mjjoo@