지난해 말 우리나라 첨단소재 기업이 초고강도 탄소섬유 개발에 성공했는데요. 요즘 탄소섬유가 각광받는 과학적 이유가 무엇인가요?

Question

작은말벌290 · Accepted Answer

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.탄소섬유는 강도가 매우 높으면서도 매우 가벼운 소재입니다. 일반적인 강철보다 약 2~3배, 알루미늄보다 약 5배 강도가 높으며, 동일한 강도를 유지하면서도 약 1/4의 무게를 가집니다. 이로써 탄소섬유는 자동차, 항공기, 우주선 등과 같은 다양한 산업 분야에서 경량화와 고강도 요구 사항을 충족하는 데 사용될 수 있습니다. 또한, 경량성은 에너지 효율성을 향상시키고, 운송 비용을 절감하며, 구조물의 성능과 내구성을 향상시킵니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 탄소섬유는 각광받는 이유는 여러 가지가 있습니다. 탄소섬유는 강도가 매우 높습니다. 단단하면서도 가벼운 구조를 제공하며, 철강의 강도보다 약 2배에서 10배 이상 높은 강도를 가지고 있습니다. 따라서, 탄소섬유는 같은 강도를 유지하면서도 더 가벼운 구조물을 만들 수 있어 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 또 탄소섬유는 화학적으로 안정되어 있어 내식성이 우수합니다. 이는 다양한 환경 조건에서 사용될 수 있으며, 부식에 대한 저항력을 가지고 있어 오랜 시간 동안 내구성을 유지할 수 있습니다.

xcute4 · Answer

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.탄소섬유는 일반적인 섬유 재료보다 훨씬 강하며, 특히 인장강도와 모듈러스(탄성계수)가 뛰어납니다. 또한, 가볍고 내부 응력이 적어 휨과 굽힘에 강합니다. 이러한 특성 때문에 탄소섬유는 항공 우주 산업, 자동차, 스포츠 용품 등 다양한 분야에서 사용되어 각광을 받습니다.탄소섬유의 제조 과정은 탄소나노튜브를 분산시키고, 이를 연결하여 섬유로 형성하는 과정으로 이루어집니다. 이 과정에서는 탄소나노튜브의 방향성을 조절하여 원하는 강도와 특성을 얻을 수 있습니다. 그 후 열처리 등의 공정을 거쳐 최종적으로 탄소섬유가 형성됩니다.​

아리따운솔개286 · Answer

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.효율성이 좋기 때문이라 생각합니다. 금속과 비교시 금속보다 가볍고 금속보다 단단한 소재라면 그 활용도가 매우큽니다. 특히 이동수단의 경우 가벼울수록 연비가 좋아지지만 가벼운 차량은 사고시 위험할수 있습니다 .만약 가볍지만 단단한 탄소소재로 차량을 만들게 된다면 연비와 안전 두가지를 다 해결할 수도 있습니다. 그외 섬유, 스포츠소재등 그 쓰임새가 많고 넓다고 할 수 있습니다.

김경태 전문가 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.탄소섬유는 경량 고강도 소재로서, 강철의 1/5의 무게를 가지면서도 강철의 10배 이상의 강도를 가지고 있습니다. 이러한 특성 때문에 탄소섬유는 항공우주, 자동차, 스포츠용품, 해양 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 또한, 탄소섬유는 내구성이 뛰어나며, 고온에 강하고, 내식성, 내화성 등의 우수한 물리적 특성을 가지고 있어서, 높은 성능을 요구하는 산업 분야에서도 널리 사용되고 있습니다. 최근에는 탄소섬유를 이용한 경량화 기술이 발전하면서, 자동차 산업에서도 무게 경감과 연비 향상을 위해 널리 사용되고 있습니다. 이러한 이유로 탄소섬유가 각광받고 있습니다.

럭스마가린 · Answer

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.탄소섬유는 탄소나노튜브와 관련이 있는 고강도 섬유 재료입니다. 탄소나노튜브는 매우 작은 직경을 가진 탄소 구조물로, 세계에서 가장 강한 재료 중 하나로 알려져 있습니다. 이 탄소나노튜브를 이용하여 탄소섬유가 제작됩니다.​탄소섬유는 탄소나노튜브를 기반으로 한 섬유로서, 뛰어난 강도와 경량성을 가지고 있습니다. 이는 탄소나노튜브의 특성을 이어받은 것으로 볼 수 있습니다. 탄소섬유는 보편적으로 탄소나노튜브를 여러 개를 묶어서 복합체 형태로 만들게 됩니다.​탄소섬유는 일반적인 섬유 재료보다 훨씬 강하며, 특히 인장강도와 모듈러스(탄성계수)가 뛰어납니다. 또한, 가볍고 내부 응력이 적어 휨과 굽힘에 강합니다. 이러한 특성 때문에 탄소섬유는 항공 우주 산업, 자동차, 스포츠 용품 등 다양한 분야에서 사용됩니다.​탄소섬유의 제조 과정은 탄소나노튜브를 분산시키고, 이를 연결하여 섬유로 형성하는 과정으로 이루어집니다. 이 과정에서는 탄소나노튜브의 방향성을 조절하여 원하는 강도와 특성을 얻을 수 있습니다. 그 후 열처리 등의 공정을 거쳐 최종적으로 탄소섬유가 형성됩니다.​결론적으로, 탄소섬유는 탄소나노튜브를 기반으로 한 고강도 섬유 재료로서, 뛰어난 강도와 경량성을 가지고 있습니다. 이는 탄소나노튜브의 특성과 제조 과정을 통해 얻어진 결과입니다. 탄소섬유는 다양한 산업 분야에서 사용되며, 혁신적인 고성능 제품의 개발과 발전에 크게 기여하고 있습니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.탄소섬유는 탄소나노튜브와 관련이 있는 고강도 섬유 재료입니다. 탄소나노튜브는 매우 작은 직경을 가진 탄소 구조물로, 세계에서 가장 강한 재료 중 하나로 알려져 있습니다. 이 탄소나노튜브를 이용하여 탄소섬유가 제작됩니다.​탄소섬유는 탄소나노튜브를 기반으로 한 섬유로서, 뛰어난 강도와 경량성을 가지고 있습니다. 이는 탄소나노튜브의 특성을 이어받은 것으로 볼 수 있습니다. 탄소섬유는 보편적으로 탄소나노튜브를 여러 개를 묶어서 복합체 형태로 만들게 됩니다.​탄소섬유는 일반적인 섬유 재료보다 훨씬 강하며, 특히 인장강도와 모듈러스(탄성계수)가 뛰어납니다. 또한, 가볍고 내부 응력이 적어 휨과 굽힘에 강합니다. 이러한 특성 때문에 탄소섬유는 항공 우주 산업, 자동차, 스포츠 용품 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

화목한다람쥐109 · Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.탄소섬유가 각광을 받는 이유는 가벼우면서도 철보다 10배 가량 강도가 높아 산업용 소재로 완성 맞춤이기 때문이다. 이같은 장점 때문에 각광 받습니다

화학공학

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지난해 말 우리나라 첨단소재 기업이 초고강도 탄소섬유 개발에 성공했는데요. 요즘 탄소섬유가 각광받는 과학적 이유가 무엇인가요?