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:) 고생끝에 축구공 완성!ㅠㅠ

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탄소 나노튜브(는 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결되어 관 모양을 이루는 원통(튜브) 형태의 신소재를 말합니다.

지난 수십년간 실리콘으로 인해 전자제품이 소형화되고 내구성이 강화되었다.
항공기,자동차 등이 있다

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그래핀은 탄소의 동소체 중 하나이며 탄소 원자들이 모여 2차원 평면을 이루고 있는 구조이다.각 탄소 원자들은 육각형의 격자를 이루며 육각형의 꼭짓점에 탄소 원자가 위치하고 있는 모양이다. 이 모양을 벌집구조 또는 벌집격자라고 부르기도 한다. 그래핀은 주로 터치 디스플래이로 사용된다

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그래핀이 실생활에서 사용되는 것.

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그래핀이 실생활에서 사용되는 것.

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그래핀은 터치패널,플렉서블 디스플레이,고효율 태양전지, 방역필름, 코팅 재료, 초박형 스피커, 바닷물 담수화 필터, 이차전지용 전극, 초고속 충전기 등 다양하다.

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탄소나노튜브가 실생활에서 사용되는 것.

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탄소나노튜브가 실생활에서 사용되는 것.

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탄소나노튜브는 연전도율 및 기계적, 전기적 특성이 매우 특이하여 다양한 구조 물질의 첨가제로도 응용되고 있다. 야구방망이나 골프채, 자동차 부품,다마스쿠스 강에 탄소나노튜브를 소량 첨가하기도 한다.

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탄소나노튜브 이용사례 

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탄소나노튜브 이용사례 

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1.항공기
2.자동차
3.2차전지
4.반도체

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탄소나노 튜브:아주 강도가 높아서 골프채나 야구방망이에 사용

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탄소나노튜브 활용: 차세대반도체, 차세대 전지,평면디스플레이

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그래핀:전도체로사용(전자기기)

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그래핀:전도체로사용(전자기기)

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초고속 충전기, 태양열 전지

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자동차나 비행기

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골프체, 야구방망이, 자동차 부품

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축구공 만들기

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1.쓰임:탄소나노 튜븨는 영어로는 c

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1.쓰임:탄소나노 튜븨는 영어로는 carbon nanotube. 약어로 CNT. 간단히 Buckytube라고도 한다. 반타블랙을 탄소나노튜브를 이용해서 만든다.
그래핀은 응용 가능성이 무한하나 당장 가시권에 있는 것은 디스플래이 분야인데, 터치 스크린과 투명 전극 시장에서 전망이 밝아 보인다.

2.특징:그래핀은 기계적 성질을 보면 그물 구조 덕분에 강도는 강철 보다 200배 강하고, 면적을 본래의 120%까지 늘려도 끄떡이 없다.
탄소 나노 튜브는 기본적으로 탄소원자들이 육각형의 벌집모양으로 서로 연결된 고분자 탄소 동소체이다.

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어떤 곳에서 활용되나요?

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어떤 곳에서 활용되나요?

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나노 튜브
반도체, 수소전극

그래핀
미래형 태양전지
초강력 자동차
특수 섬유

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1.그물 망
2.죽부인

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탄소나노튜브는 야구 방망이,골프채 자동차부품에 소량 추가한다  그래핀은 고효율 태양전지 방열필름등에 사용된다

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탄소나노튜브는 야구 방망이,골프채 자동차부품에 소량 추가한다  그래핀은 고효율 태양전지 방열필름등에 사용된다

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그래핀은 어떤 특징을 가지고 있을까?

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그래핀은 어떤 특징을 가지고 있을까?

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그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하며, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 연전도성이 높다.

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2.그래핀 두 종류의 탄소 나노 소재에 대해 

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2.그래핀 두 종류의 탄소 나노 소재에 대해 

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2.그래핀(graphene)은 탄소 동소체 중 하나이며, 탄소 원자들이 모여 2차원 평면을 이루고 있는 구조이다. 각 탄소 원자들은 육각형의 격자를 이루며 육각형의 꼭지점에서 탄소 원자가 위치하고 있는 모양이다. 이 모양을 벌집구조 또는 벌집격자라고 부르기도 한다. 그래핀의 종류로는 한층 그래핀(Single-Layer graphene), 두층 그래핀(Two-Layer Graphene) 및 다층 그래핀(Multi-Layer Graphene 또는 Graphite) 등으로 나눌 수 있다. 순수한 2차원 그래핀은 한층 구조이나 보통 최초 그래핀 공정시 증의 개수에 따라 한개 층에서부터 여러 층을 가진 그래핀이 관찰된다.
출처 (네이버 블로그-센서로세계로미래로)

​

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모양:평평한 평면
특징:하나의 동소체 탄소원자들이 육각형 격자를 이룸
활용:터치패널 고효율태양전지 코팅제 고속 충전기
(활용범위 넓음)

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그래핀 두 종류의 탄소나노소재에 대해 알아보자

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그래핀 두 종류의 탄소나노소재에 대해 알아보자

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탄소나노튜브
- 다이아몬드보다 강도가 높고, 고온, 고압에 강합니다.

그래핀
-탄소 원자들은 육각형의 꼭짓점에 존재하며 넓게 퍼진 육각형 벌집 모양의 2차원 평면 결정 구조를 이룬다.

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어떤 특징을 가지고 있나요?

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어떤 특징을 가지고 있나요?

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그래핀
세상에서 가장 얇으면서 단단한 물체 이다
고무처럼 부러지기도 하고 도르르 말아도 꺠지지 않는다.

탄소 나노 튜브
속이 비어있어 가볍습니다.

전기전도도가 구리정도의 수준이고, 열 전도도는 다이아몬드의 수준입니다.

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탄소 나노소재는 어떤 특징이 있을까?

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탄소 나노소재는 어떤 특징이 있을까?

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탄소나노소재는 전기 전도도가 구리와 비슷하고 열전도율은 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드와 같으며, 강도는 찰강보다 100배나 뛰어나다. 탄소섬유는 1%만 변형시켜도 끊어지는 반면 탄소나노튜브는 15%가 변형되어도 견딜 수 있다.

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탄소나노튜브는 원통모양이다.
그래핀은 평평한 판 모양이다.
탄소 나노튜브의 강도는 철강보다 100배 뛰어나다고 한다.
탄소섬유는 1%만 변형되어도 끊어지지만 탄소 나노튜브는 15%까지 변형되어도 견딜수 있다.
그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통한다.
탄소나노튜브는 열전도율과 기계적 특징이 특이해 다양한 구조물의 첨가물질로 사용되고
그래핀은 터치패널, 코팅재료, 초고속 충전기등에 사용된다고 한다.

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1. 사진 출처 네이버 LG과학,화학백과
탄소나노튜브는 기본적으로 탄소원자들이 육각형의 벌집모양으로 서로 연결된 구조입니다.

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현재까지 발견된 물질 중 가장 강력한 강도를 가지고 있는 물질 중 하나이며, 철의 100배 이상의 강도를 가집니다. 이러한 강도를 가지고 있는 물질이고 또한 그 발전가능성도 높기 때문에 우주 엘리베이터 케이블의 유력한 후보로 다뤄지고 있습니다. 전도성 또한 좋은 편이기 때문에 이를 응용한 연구도 활발히 이루어지고 있는 중입니다.
(네이버 블로그)

​

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그래핀의 응용 분야는 터치패널, 플렉서블 디스플레이, 고효율 태양전지, 방열필름, 코팅 재료, 초박형 스피커, 바닷물 담수화 필터, 이차전지용 전극, 초고속 충전기 등 다양하다.

# data[].attributes.headline
2.그래핀은 구부려지는 디스플레이에 

# data[].attributes.body
2.그래핀은 구부려지는 디스플레이에 쓰이고,
(지구상에서 가장 쓰임새가 많은 원소 '탄소' : 네이버 블로그 (naver.com))
탄소나노튜브는 배터리에 들어간다

# data[].attributes.attachment_link.title
KCC 공식블로그 : 네이버 블로그

# data[].attributes.headline
그래핀주로 흑연(연필심)을 투

# data[].attributes.body
그래핀
주로 흑연(연필심)을 투명테이프로 붙였다 떼면
가장 손상 없이 분리 가능
전기 전도도:구리보다 100배 이상 높음
강도:강철보다 200배 이상 강함
매우 투명한 편
활용:디스플레이 등

# data[].attributes.body
탄소 나노 튜브:강도가 매우 강하다
그래핀: 전기전도율이 어마어마 한 물질이다

# data[].attributes.headline
두 탄소 나노 소재는 어떻게 생겼난요?

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두 탄소 나노 소재는 어떻게 생겼난요?

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원통모양
그물망 모양

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그래핀은 구리보다 100이상 전기가 잘통한다   탄소 나노튜브의 강도는 철강보다 100배나 뛰어나다

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그래핀은 구리보다 100이상 전기가 잘통한다   탄소 나노튜브의 강도는 철강보다 100배나 뛰어나다

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모양:안이 빈 원통, 죽부인
특징:나노구조를 띈 탄소의 동소체
활용:야구방망이 골프체 자동차부품등에 들어감

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두 탄소 나노 소재( 탄소나노튜브,그래핀)는 어떻게 생겼나요?

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두 탄소 나노 소재( 탄소나노튜브,그래핀)는 어떻게 생겼나요?

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그래핀- 평평한다 평면이다.
탄소나노튜브- 원기둥 모양이다.

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탄소나노튜브: 원통 모양그래핀

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탄소나노튜브: 원통 모양
그래핀: 그물망 모양

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탄소나노튜브: 원통 모양
+탄소나노튜브가 구리와 비슷한 수준의 전기 전도율을 나타냄

그래핀: 그물처럼 생김
+전기 전도율은 구리의 약 100배에 달합니다. 열 전도율 또한 탄소나노튜브의 약 2배 정도됨

출처: https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=kicox1964&logNo=221254780585

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1.탄소 나노튜브는 원기둥 모양이고 그래핀은 평면 모양이다   

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1.탄소 나노튜브는 원기둥 모양이고 그래핀은 평면 모양이다   

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탄소나노튜브열전도율: 다이아몬

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탄소나노튜브
열전도율: 다이아몬드와 비슷
전기 전도도:구리와 비슷
강도:철보다 100배 이상 높음
활용:배터리 등

# data[].attributes.headline
두 탄소 나노소재는 어떻게 생겼나요?

# data[].attributes.subject
두 탄소 나노소재는 어떻게 생겼나요?

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육각형 모양이 붙어서 만들어졌으며 생긴건 그물망처럼 생겼다.

# data[].attributes.headline
탄소 나노 튜브:원통형,그래핀: 그물망처럼생김,플러렌:축구공모양

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탄소 나노 튜브:원통형,그래핀: 그물망처럼생김,플러렌:축구공모양

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탄소나노튜브:구멍이 뚫린 원통 모양이

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탄소나노튜브:구멍이 뚫린 원통 모양이다.
(죽부인 비슷함)
그래핀:그물처럼 생긴 편(구멍 큼)

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열전도율 및 기계적, 전기적 특성이 매우 특이하여 다양한 구조 물질의 첨가제로도 응용되고 있다. 예를 들면 야구방망이나 골프채, 자동차 부품

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1.그래핀은 평평한 판 모양이고,탄소

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1.그래핀은 평평한 판 모양이고,탄소나노튜브는 원통 모양이다

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탄소나노튜브: 배터리, 반도체, 세라믹, 페인트, 코팅, 필름

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%ED%83%84%EC%86%8C%EB%82%98%EB%85%B8%ED%8A%9C%EB%B8%8C-%EA%B3%A0%ED%9A%A8%EC%9C%A8-%EC%86%8C%EC%9E%AC%EB%A1%9C-%EC%9E%AC%EC%A1%B0%EB%AA%85/

그래피: 터치패널, 플렉서블 디스플레이, 고효율 태양전지, 방열필름, 코팅 재료, 초박형 스피커, 바닷물 담수화 필터, 이차전지용 전극, 초고속 충전기 등

https://www.google.com/search?q=%EA%B7%B8%EB%9E%98%ED%95%80+%ED%99%9C%EC%9A%A9&ei=qUlqYozBFeeMr7wPkNqr2Aw&ved=0ahUKEwjMufGTpbb3AhVnxosBHRDtCssQ4dUDCA4&uact=5&oq=%EA%B7%B8%EB%9E%98%ED%95%80+%ED%99%9C%EC%9A%A9&gs_lcp=Cgdnd3Mtd2l6EAMyBQgAEIAEMgUIABCABDIFCAAQgAQyBAgAEB4yBAgAEB4yBAgAEB4yBAgAEB4yBggAEAgQHjIGCAAQCBAeMgYIABAFEB46BAgAEEc6BAgAEEM6BQguEIAESgQIQRgASgQIRhgAUN8DWPJDYIJFaABwAngAgAGFAYgBvweSAQMwLjiYAQCgAQHIAQrAAQE&sclient=gws-wiz&safe=active&ssui=on

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최근 국내 대학을 중심으로 탄소나노튜브(CNT) 관련 기술 개발이 활력을 띄고 있다.

탄소나노튜브는 탄소 6개가 육각형을 이룬 흑연면(graphite sheet)이 관 모양으로 연결되어 있는 분자 사슬이다.
고효율 소재 요구로 재조명
탄소나노튜브는 기계적 강도가 철보다 100배가량 뛰어나면서도 구리와 비슷한 수준의 높은 전기전도도를 지니고 있다.

또한, 높은 열전도율을 지니고 있으며, 분자 사슬이 말려있는 구조에 따라 금속 또는 반도체의 물리적 성질을 나타내기도 한다.

이러한 특성 덕분에 배터리, 반도체, 세라믹, 페인트, 코팅, 필름 등 다양한 분야에 성능을 향상하는 첨가제로 사용하고 있다.

하지만, 탄소나노튜브는 대량으로 균일한 생산을 하는 것이 어렵고, 설비투자비와 연구개발 비용이 높은데 반해 수요는 많지 않아 사업적 성과는 기대에 부흥하지 못하였다.

최근에는 고효율 소재에 대한 산업계의 요구가 높아짐에 따라 반도체, 배터리, 복합소재 분야를 중심으로 연구가 활발해 귀추가 주목되고 있다.

특히, 올해 들어 탄소나노튜브를 활용한 국내 연구들이 성과를 나타내고 있다.
올해 국내 대학 연구 성과 주목
국내 대학들은 탄소나노튜브를 활용해 반도체, 배터리에 적용하는 연구를 계속하고 있다.

포스텍 노용영 교수팀은 페로브스카이트에 사용되는 납을 대신해 고순도 단일벽 탄소나노튜브를 혼합한 반도체 트랜지스터를 개발했다.

트랜지스터는 반도체를 세 겹으로 접합하여 만든 전자회로 구성요소로 증폭 작용과 스위칭 역할을 하는 반도체 소자이며, 페로브스카이트는 태양광, 반도체 등에 활용되는 금속 산화물이다.

납 기반의 페로브스카이트는 저렴하고 전기 전도성이 뛰어나 각광받았으나 중독성, 약한 내구성, 낮은 전하 이동도 등의 단점이 지적돼왔다.

연구팀은 납 대신 탄소나노튜브를 사용함으로써 전하 이동도를 5배 향상하는 동시에 균일한 동작 안정성을 향상하는 데 성공했다.

탄소나노튜브는 배터리 소재로의 연구도 성과로 나타나고 있다.

인하공전 이선우 교수는 서울대 전력연구소 임영택 박사, 김은민 박사와 공동연구를 통해 탄소나노튜브 이용한 배터리 저항체 개발에 성공했다.

배터리에서 전류를 검출해 충·방전을 제어하는 '션트저항'은 온도가 증가하면 저항값이 증가하여 전류 검출 시 오차가 발생하는 문제가 있었다.

이는 배터리 셀 사이에 밸런싱 오류를 야기해 전기 사고를 야기할 위험이 있었다.

인하공전-서울대 연구팀은 온도가 증가하면 저항이 감소하는 탄소나노튜브의 물리적 성질을 이용해 이 문제를 해결했다.

연구팀은 탄소나노튜브와 온도가 증가하면 저항이 커지는 금속을 하이브리드 형태로 결합해 온도 변화에도 안정적인 저항체를 개발하는 데 성공했다.

온도 변화에 따른 션트저항의 오차를 최소화함으로써 에너지저장장치(ESS) 및 전기차용 배터리 안정성에 크게 기여할 것으로 기대하고 있다.

충북대는 탄소나노튜브를 적용한 플렉서블 배터리를 개발했다.

충북대 조중상 교수 연구팀은 고집적 탄소나노튜브 다발로 구성된 섬유에 산화철 입자를 균일하게 분산하여 섬유 형태로 만든 음극소재를 개발했다.

이 음극소재를 이용하여 유연하면서도 성능이 향상된 고효율의 플렉시블 배터리를 만드는 데 성공했다.

이러한 플렉시블 배터리는 향후 몸에 착용하는 웨어러블 디바이스의 상용화에 크게 기여할 것으로 예상되고 있다.
국내 기업, 배터리·복합소재 중심으로 연구
국내 기업들도 탄소나노튜브에 대한 연구개발을 지속하고 있다.

탄소나노튜브는 벽면의 개수에 따라 다양한 종류로 나뉘는 데, 국내 기업들은 기술 장벽이 다소 낮은 다중벽 제품을 중심으로 연구하고 있다.

LG화학은 2011년부터 탄소나노튜브 연구를 시작해 2014년 복합소재 및 전지용 제품을 개발했으며, 여수에서 2017년부터 본격적으로 양산을 시작했다.

자체 개발한 유동층 반응기를 통해 연간 400톤의 공장을 건설하면서 국내에서 가장 높은 생산능력을 갖추었다.

LG화학 기초소재연구소는 우수한 순도와 전도성, 강도를 가진 탄소나노튜브를 개발하고 있으며, 분말 형태뿐만 아니라 사용이 편한 압축형태 제품을 출시하기도 했다.

같은 그룹사인 LG전자는 2017년 노트북 '그램(Gram)'에 사용된 배터리에 탄소나노튜브를 채용하기도 했다.

금호석유화학은 2009년 탄소나노튜브 제조공정 기술을 개발한 뒤, 2013년 충남 아산에 50톤 규모의 생산 공장을 준공하고 상업화에 본격적으로 돌입했다.

기능성 용액과 탄소나토튜브-고분자 복합소재를 개발해 판매하고 있으며, 배터리 도전재용 소재 및 분산액에 대한 연구를 지속하고 있다.

탄소나노튜브-고분자 복합소재로는 산업용 합성수지 연계 제품과 타이어에 투입되는 합성고무 기반의 복합소재를 개발해 판매하고 있다.

2017년에는 대전 중앙연구소의 탄소나노튜브 연구팀을 생산 공장이 위치한 아산으로 이전해 합성수지 및 합성고무 복합소재를 개발하는 데 시너지를 높였다.

한편, 해외 기업들도 탄소나노튜브에 대한 투자를 확대하고 있다.

러시아 기업 옥시알은 배터리, 코팅 등에 투입되는 단일벽 탄소나노튜브에 대한 연구에 집중하고 있다.

단일벽 탄소나노튜브는 다중벽보다 기술적으로 다루기가 어렵고 가격도 비싸지만, 에너지 효율이 높아 0.1%의 극소량을 첨가해도 원하는 성능을 크게 향상할 수 있다.

옥시알은 양극 및 음극의 도전재로 사용하는 카본블랙을 탄소나노튜브로 대체해 배터리 용량과 수명을 크게 개선해 귀추가 주목되고 있다.

옥시알은 러시아에 단일벽 15톤 규모의 공장을 올해 말까지 65톤으로 확대하고, 2022년까지 룩셈부르크 공장을 신설해 연간 250톤 생산체제를 갖출 계획이다.

(12025)

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최근 국내 대학을 중심으로 탄소나노튜브(CNT) 관련 기술 개발이 활력을 띄고 있다. 탄소나노튜브는 탄소 6개가 육각형을 이룬 흑연면(graphite sheet)이 관 모양으로 연결되어 있는 분자 사슬이다. 고효율 소재 요구로 재조명 탄소나노튜브는 기계적 강도가 철보다 100배가량 뛰어나면서도 구리와 비슷한 수준의 높은 전기전도도를 지니고 있다. 또한, 높은 열전도율을 지니고 있으며, 분자 사슬이 말려있는 구조에 따라 금속 또는 반도체의 물리적 성질을 나타내기도 한다.