| 칭화대학, 초장 탄소나노튜브 다발 제조 | ||
|
||
 최근, 중국국가중점연구개발계획 "나노과학기술" 특별 프로젝트의 지원에 의해 칭화대학 교수 웨이페이(魏飛) 연구팀은 리시더(李喜德) 연구팀과 공동으로 초강도 탄소나노튜브 섬유분야에서 획기적인 성과를 거두었다. 연구팀은 세계 최초로 단일 가닥 탄소나노튜브의 이론강도에 접근하는 초장 탄소나노튜브 다발을 제조하였다. 이로써 초장 탄소나노튜브로 초강도 섬유 제조가 가능하게 되었으며 또한 새로운 초강도 섬유 개발에 방향 및 방법을 제시하였다. 관련된 연구성과는 2018년 5월 14일 "Nature Nanotechnology"에 온라인으로 게재되었다. 탄소나노튜브는 현재 강도가 가장 높은 소재로서 영률(Young's modulus)은 1TPa이상, 인장강도는 100GPa 이상에 달하고 비강도(Specific strength)는 62.5GPa/(g/cm3)에 달하여 T1000 탄소섬유 강도의 10배 이상을 초과한다. 이론 계산 결과, 탄소나노튜브는 현재 유일한 우주 엘리베이터 꿈을 실현할 수 있는 소재이다. 단일 가닥 탄소나노튜브를 조립한 후 계속하여 단일 가닥 탄소나노튜브의 뛰어난 역학적 성질을 유지하는 것은 초강도 나노섬유 제조에서 우선적으로 해결해야 할 문제이다. 기존의 탄소나노튜브 섬유의 강도는 0.5~8.8GPa로서 탄소나노튜브 이론강도(>100GPa)에 비하여 훨씬 낮다. 그 주요 원인은 섬유를 형성하는 탄소나노튜브의 길이가 비교적 짧고 단위체 사이는 반데르발스 힘으로 상호 결합되었기에 인장력 작용에 의해 상호 미끄럼 운동이 발생하여 탄소나노튜브의 고유적인 고강도 특성을 충분히 이용할 수 없기 때문이다. 그 외에 탄소나노튜브 내부의 구조 결함, 무질서한 방향성 등은 모두 섬유 강도 감소를 유발한다. 이와 반대로 초장 탄소나노튜브는 cm 나아가 dm 이상의 길이를 보유하고 있을 뿐만 아니라 완벽한 구조, 일치한 방향성 및 이론적 한계에 접근하는 역학적 성능을 보유하고 있기에 초강도 섬유 제작 분야에서 뛰어난 장점을 보유하고 있다. 정보출처 : http://www.most.gov.cn/gnwkjdt/201805/t20180525_139673.htm |
SEARCH
- 정책동향
- 이슈리포트
- 통계DB
- 통계DB