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미국 Rice대학 연구팀, Kevlar보다 강한 탄소나노튜브 개발

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작성자 한국화학섬유협회 작성일21-05-12 06:30 조회912회

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화섬정보 5.12

 

미국 Rice 대학에 따르면, 화학 및 생체 분자 엔지니어인 Matteo Pasquali의 연구팀은 강도와 전도성이 우수한 산업용 고성능 탄소나노튜브를 개발함.

 

동 섬유는 습식방사법을 통해 생산되었으며, 듀폰의 para계 아라미드 섬유인 Kevlar보다 강도가 높고 전도성은 구리에 근접한 것으로 알려짐. 현재 탄소나노튜브의 인장강도는 4.2기가파스칼(Gpa)로 Kevlar의 인장강도인 3.6Gpa를 능가함.

 

연구팀 소속 Lauren Taylor에 따르면, 습식 방사를 통해 생산되는 탄소나노튜브 연구는 3년마다 강도와 전도성이 2배 증가되고 있으며, 지금 단계에서 탄소나노튜브의 강도를 2배만 더 향상시킨다면, 세계에서 강도가 가장 높은 섬유가 개발될 것으로 보임. 연구팀은 생산과정에서 산성 용액을 사용하여 섬유 강도에 영향을 끼칠 수 있는 불순물을 줄이고 섬유의 금속성질을 향상시켜 섬유의 성능 강화를 추진하고 있음.

 

또한, 동 섬유의 전도성은 구리의 80% 수준인 미터당 10.9백만 지멘스(siemens)에 달하며, 이는 전도성이 10백만 지멘스를 능가한 최초의 탄소나노튜브 개발 사례임.

 

한편, 연구팀은 친환경 저비용의 생산방식을 목표로 탄소나노튜브의 성능을 지속적으로 강화할 계획이며, 동 섬유는 향후 심장수술, 달팽이관 이식을 비롯한 의학과 항공우주분야에 적용될 것으로 보임. H

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수천만개의 탄소나노튜브가 포함된 섬유의 단면

자료: Rice University

 

 

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