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제목 2017-2학기 1차 유기신소재 콜로퀴엄 내용 정리
글쓴이 관리자 작성일 2017-10-11 09:45:26
수정일
2017-10-11 09:45:26

<2017-2학기 1차 유기신소재 콜로퀴엄 내용 정리>

 

일시: 2017.09.27.18:00 ~ 18:50

장소: 베어드홀 103

강연주제: 탄소나노튜브의 합성과 응용

연사: 정영진 교수(유기신소재·파이버공학과)

 

. 서론

 

현재 진행중인 연구: 탄소나노튜브 필름 합성과 유연배터리, 바이오 메디컬용 배터리

 

기존 의료 기술의 한계:

- 사람 몸에 이식하는 의료기기는 배터리의 수명이 길지 않아 정기적으로 교체해야 하며, 배터리를 아끼기 위해 기능이 매우 제한되어 있음.

- 무선으로 충전가능한 배터리를 사람 몸에 이식되는 의료기기에 장착하면, 수술횟수를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 다양한 기능을 구현할 수 있음.

- 파킨슨 병은 뇌에 미세전류를 흘려주면 증상이 완화 되는 것으로 알려줄 수 있으며, 이를 구현하기 위해서는 배터리와 부드러운 전극이 필요함.

이러한 용도를 구현하는데 필수적인 재료가 탄소나노튜브(Carbon nanotube)

 

. 본론

 

CNT 분말의 단점

- CNT는 나노 입자이기 때문에 응집하려는 성질이 있다. 분산이 어려워서 활용하기 어려움

- 입자형태의 CNTfilm이나 sheet로 만들기 위해서 바인더를 필요로하는데, 바인더가 첨가되면 고유의 CNT 성능을 구현하기가 어려워 짐.

CNT를 처음부터 필름이나 섬유로 합성하면 바인더가 없으므로 CNT의 우수한 특성을발현할 수 있음.

 

CNT 섬유의 특징

- 전기가 통하고 유연 (때문에 flexible battery를 만드는 소재로 연구 중)

- Stretchable Conductor (전기가 통하는 섬유로는 유일)

- 낮은 비열로 인한 급속 발열 가능

- 우수한 내부식성

- 경량

 

CNT 섬유의 응용

- 방탄 양복 소재를 만드는데 사용할 수 있으며, Kevlar보다 가볍고 튼튼하여 대체 가능

- Power cableCNT 섬유를 copper 대신 사용가능

(인공위성이나 비행기에 들어가는 copperCNT로 대체하면 동체 무게를 줄여 연비를 높 일 수 있음)

 

CNT 섬유를 활용한 타대학 연구사례

한양대 : 전기를 생산하는 실 연구 실의 인장·압축 움직임을 통해 에너지 발생

(실의 주 원료 = CNT 섬유)

KIST, 서울대 : 사람의 체온을 이용한 전기 생산 (주 원료 = CNT 섬유)

 

숭실대 CNT 생산량 : 세계 최고 수준의 생산량 기술 확보 (미국 기업보다 15)

 

Q&A

Q1. CNT를 이용해서 battery를 무선으로 또는 몸으로 충전 시 전자파의 영향은 어떠한가?

A1. 어느 범위 내에서의 전자파는 인체에 무해, 전자파 회피 기술이 존재하여 이 기술을 battery 설계 시 고려중에 있다.

 

Q2. CNT를 바인더 없이 바로 섬유로 만드는 것이 어떻게 가능한가?

A2. 사람이 태어날 때 팔이 몸통에 붙어서 태어나는 것처럼, CNT 집합체도 처음부터 필름으로 합성되어져서 만들어진다.

 

Q3. Batteryflexible하게 만들 때 battery의 디자인을 어떤 식으로 만드는가?

A3. Film 또는 섬유 형태로 배터리 설계하고, 이를 구현하기 위해서는 CNT 필름의 유연성이 핵심 임





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