학문
탄소나노튜브는 왜 일상생활에 상용화가 되지 못할까요?
도마뱀의 벽에 달라붙는 원리를 이용한 탄소나노튜브는 벽에 강하게 붙는 기능에 있어 일상생활에 매우 편리한데 왜 우리 일상생활에서는 아직 상용화되고 있지 않나요?
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
3가지 정도로 요약할 수 있습니다.
우선 금보다 30배쯤 비싼 가격 탓에 탄소나노튜브의 경제성이 떨어집니다. 최근 국내 한 업체에서 좀 더 저렴하게 합성하는 기술을 개발하여 생산 단가를 현저히 낮추는 실마리를 찾긴 했습니다.
그리고 도체와 반도체성을 모두 가지고 섞인 상태로 만들어 지는데, 이를 완벽히 조절할 수 없습니다. 현재 물질이 발견되고 20년이지만 여전히 어려움을 겪는 부분이죠.
그리고 가공이 힘드는데요, 탄소나노튜브를 자르는 방식은 강한 산성 용액 속에 있는 탄소나노튜브 묶음에 초음파로 충격을 가하면 부분적인 진공이 형성되는데 이러한 진공에서 공기 방울이 형성되고 그 공기방울이 5000도라는 초고온에 이르면서 폭발, 나노 튜브를 찢게 됩니다. 이 원리는 이미 1990년대에 이미 개발되었지만 여전히 공정 원리가 정확히 밝혀지지 않아 정확한 가공이 어렵습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
탄소나노튜브는 높은 기계적 강도와 전기적 특성 등 다양한 우수한 물성을 가지고 있기 때문에, 다양한 분야에서 활용 가능한 기술입니다. 그러나, 일상생활에서 상용화되지 못하는 이유는 아직까지 기술적인 한계와 안전성 문제 때문입니다.
탄소나노튜브의 제조과정에서는 여러 가지의 화학적인 물질을 다루어야 하며, 이 과정에서 발생하는 방사선 등의 유해한 물질이 인체에 영향을 끼칠 가능성이 있습니다. 또한, 탄소나노튜브는 매우 작은 크기의 물질로, 첨단 기술을 이용하여 안전하게 다루어지지 않으면 인체에 유해한 영향을 줄 수 있습니다.
또한, 탄소나노튜브의 생산 비용이 아직까지 높아서 일반적인 제품으로 출시되기 어렵습니다. 따라서, 탄소나노튜브가 일상생활에서 상용화될 수 있도록 안전성과 생산성을 고려하는 기술 개발이 필요합니다.