화학 용어 중에 탄소 나노 튜브가 무엇인가요?

Question

1991년 일본 연구소의 박사가 전자현미경으로 관찰한 이후

세계 각국의 과학자들에 의해 미래의 신소재로 각광을 받고 있는

탄소 나노 튜브가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.

기본적으로 탄소원자들이 육각형의 벌집모양으로 서로 연결된 고분자 탄소 동소체이다.

현재까지 발견된 물질 중 가장 강력한 강도를 가지고 있는 물질이다. 그 강도는 철의 100 배 이상이며, 기술이 발전함에 따라 이 강도는 더 강해질 수 있다. 이러한 강도를 가지고 있는 물질이고 또한 그 발전가능성도 높기 때문에, 우주 엘리베이터 케이블의 유력한 후보로 다뤄지고 있다. 전도성 또한 좋은 편이기 때문에 이를 응용한 연구도 활발히 이루어지고 있다.

출처:나무위키

Answer 2

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

나노튜브는 원통형 풀러렌 계열의 구조를 지니며, 그래핀이라는 탄소 원자 한 층으로 이루어진 막을 벽으로 하며 길고 속이 빈 튜브 모양으로 만들어졌기 때문에 탄소 나노튜브라는 이름이 붙었다. 그래핀을 둥그렇게 마는 각도에 따라 다른 나노튜브가 만들어질 수 있는데, 이렇게 말리는 각도와 지름에 의해 금속이 될 수도 있고 반도체가 될 수도 있다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 탄소 나노 튜브는 탄소 원자들이 벌집 모양으로 결합한 원기둥 모양의 물질입니다. 탄소 나노 튜브는 강도가 매우 뛰어나고, 열전도성이 우수하며, 전기가 잘 통합니다. 또한, 탄소 나노 튜브는 매우 가볍고, 생산 비용이 저렴합니다. 이러한 특성 때문에 탄소 나노 튜브는 다양한 분야에서 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 탄소 나노 튜브는 배터리, 연료 전지, 태양 전지, 자동차 부품, 전자 장비, 의료 장비 등에 사용될 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

탄소 나노 튜브는 탄소 원자로 이루어진 구조물로, 매우 작은 직경을 가지며 길이는 수백 나노미터에서 수 세로미터에 이를 수 있습니다. 이는 탄소 원자들이 원통 모양으로 배열되어 형성되는 것입니다.

탄소 나노 튜브는 매우 튼튼하면서도 가벼운 소재로, 우수한 전기 및 열 전도성을 가지고 있습니다. 또한, 탄소 나노 튜브는 높은 기계적 강도와 유연성을 가지며, 화학적으로 안정한 특성을 갖추고 있습니다.

탄소 나노 튜브는 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 전자 기기에서는 고성능 전극 소재로 사용되며, 재료 과학 분야에서는 강화재료로 적용될 수 있습니다. 또한, 의학 분야에서는 약물 전달체나 생체 센서 등 다양한 응용이 연구되고 있습니다.

Answer 5

탄소 나노튜브는 직경이 매우 작고 길이는 수 밀리미터에서 몇 센티미터에 이를 수 있습니다. 그리고 벽의 두께는 원통 형태를 이루며, 벽 내부에는 여러 개의 벽이 존재할 수 있습니다. 나노튜브의 구조는 단일 벽 탄소 나노튜브(SWCNT, Single-Walled Carbon Nanotube)와 다중 벽 탄소 나노튜브(MWCNT, Multi-Walled Carbon Nanotube)로 나뉩니다.