단일벽 탄소나노튜브의 배열을 조절하면 실제적으로 기능성 단일벽 탄소나노튜브

가 충진된 복합재료의 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 단일벽 탄소나노튜브의 

비등방성 형상과 특성은 나노튜브가 정렬되었을 때 복합재료의 직접적인 전기적 및 

기계적 특성을 향상시킬 수 있다. 그러나 복합재료에서 이러한 장점들을 얻기 위해

서는 배향된 단일벽 탄소나노튜브-고분자복합재료를 제조하는 향상된 방법들의 개

발이 요구되고 있다.

미국 앤아버 시에 있는 미시간 대학의 니콜라스 A. 코토브(Nicholas A. Kotov)와 심

봉섭은 향상된 물리적 특성을 가지는, 매우 균일한 복합재료를 제조하기 위해서 단

일벽 탄소나노튜브를 빗질하고(combing) 층층별(layer-by-layer: LBL)로 조합시키

는 방법을 함께 사용하였다.(Langmuir (2005) 21 (21), 9381)

단일벽 탄소나노튜브를 빗질하는 방법은 무질서하게 단일벽 탄소나노튜브가 흡수되

어 있는, 젖어 있는 고분자 표면 위에 압력공기를 흘려보내는 방법으로 수행되었다. 

공기-물과의 경계 메니스커스는 건조 동안에 없어지기 때문에 단일벽 탄소나노튜브

들은 흐름의 방향에 따라 빗질이 되고 잡아당겨지게 된다. 메니스커스가 없어지는 

표면 속도와 단일벽 탄소나노튜브의 외부를 따라서 젖음이 없어지는 속도 사이의 차

이에 의해 생긴 과량의 잡아끄는 힘은 단일벽 탄소나노튜브가 재배향이 되도록 한

다. 복합재료를 고온으로 가열하였다가 천천히 식히면 배향된 단일벽 탄소나노튜브

를 제 위치에 고정시킬 수 있게 된다.

단일벽 탄소나노튜브의 각 층이 LBL 조합공정에서 퇴적되기 때문에 이 공정을 반복

하면 복합재료 기질 전체에 단일벽 탄소나노튜브가 매우 균일하게 분포되게 할 수 

있다.

LBL 기술은 배향된 단일벽 탄소나노튜브를 많이 포함하고 있는 다중 층을 조합하여 

원하는 두께를 가지는 필름을 만드는데도 사용할 수 있다. 단일벽 탄소나노튜브의 

재배향 정도는 상호교차(criss-crossed)된 단일벽 탄소나노튜브 구조로 된 다층 필

름을 제조하는데 충분하다.

빠르고 효율적이라고 말해지는 이 방법은 다른 나노와이어 재료를 배향하는 데에도 

사용될 수 있다. 이렇게 해서 만들어진 복합재료는 조직공학, 인공근육, 태양전지, 

센서 및 다른 전자장비에 응용될 수 있다.

  정보출처   Materials Today 2005년 11월호 15쪽  

  원문언어   영어 

  출판날짜   2005년 11월 11일 

  국      가   미국 

  주제분야   무기화학(C14) 

  원본파일  http://techtrend.kisti.re.kr/down.jsp?

gubun=trend&down_url=/upload/sohankier/1_3_051110.pdf