초록 |
탄소 나노튜브는 육각형 고리로 연결된 탄소들이 긴 대롱모양을 이루는 1nm(10억분의 1m)크기의 미세한 분자로서 흑연을 미세하게 종이처럼 자르고 마르면서 생기는 미래형 소재이다. 1885년 축구공 모양을 가진 탄소분자 C60(탄소원자 60개가 모인 것으로 fullerene이라고 부름)가 처음 발견된 이래 전 세계의 많은 연구소에서 새로운 구조의 탄소를 합성하기 위한 연구가 진행되고 있다. 일본 전기회사 (NEC) 부설 연구소의 수미오 이지마 박사는 이러한 연구에 골몰하던 중 1991년에 플러렌 조성이 아크 증발하는 동안 우연히 C60 곁에 가늘고도 긴 탄소 분자의 나노튜브가 있는 것을 발견했다. 이 발견으로 인하여 전세계에 카본 나노튜브에 대한 물리적 화학적 연구의 확산을 불러 왔다. 현재까지 연구에 의하면 카본 나노튜브는 기계적 강도, 모세관 특성 그리고 전기 전도성이 매우 뛰어난 것으로 알려져 있어 여러 가지 다양한 응용분야에 적용 될 전망이다. 나노튜브는 일반적으로 아크 방전법, 래이저 증발법, 화학기상 증착법 등 여러 가지 방법들을 사용하여 성장된다. 이와 같이 다양한 방법들에 의해 성장된 나노튜브에는 상당한 양의 불순물이 포함되어 있는데(비정질 탄소, 나노입자, 금속성분) 이러한 불순물들은 나노튜브가 가지고 있는 고유한 특성에 심각한 영향을 미치고 다른 응용분야에 적용하는데 있어 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 아크 방전에 의하여 성장된 나노튜브를 thermal heating 또는 고밀도 플라즈마를 이용하여 효과적으로 불순물을 제거하는데 그 목적이 있다. |