탑엔지니어링, 세계 첫 탄소나노튜브 대량 생산기술 개발

한국기계硏-성균관대 공동연구...고순도 CNT 대량 생산 및 분리·합성

세계 최초로 고순도의 탄소나노튜브를 대량으로 생산하고 분리 합성하는 기술이 국내 산학 공동 연구진에 의해 개발됐다.

이번 연구는 한국기계연구원 나노융합기계연구본부 한창수 박사팀이 교육과학기술부 21세기 프론티어 연구개발사업인 나노메카트로닉스 기술개발사업의 지원을 받아 성균관대학교, 탑엔지니어링과 공동으로 연구해 이뤄낸 것이다.

탄소나노튜브는 제조 때 금속성과 반도체성이 섞인 상태로 만들어져 이를 조절하는 게 어려워 제조 뒤 분리하는 연구가 진행 중이다. 이들 제품과 기술은 반도체성이나 금속성 중 하나의 성분만 가진 탄소나노튜브를 필요로 하기 때문이다.

지금까지 개발된 분리기술은 금속성이나 반도체성 나노튜브를 파괴하는 방법, 원심분리기를 이용한 방법 등 여러 방법들이 연구돼 왔지만 90% 이상의 고순도분리가 되지 않거나 극미량에만 적용할 수 있는 등의 한계가 있었다.

전문가들은 개발된 탄소나노튜브 분리기술은 탄소나노튜브를 이용한 여러 제품들의 성능을 극대화시키는데 큰 성과를 보일 것으로 보고 있다. 특히 금속성 탄소나노튜브의 경우 ▲터치스크린 ▲Flexible Display ▲LCD용 도전성 투명필름 ▲도전성 복합재 ▲히터 ▲X-ray소자 ▲반도체 배선 등의 성능향상에 적용할 수 있다.

이번 기술은 기존기술보다 연속으로 90% 이상 고순도로 분리할 수 있고 금속과 반도체가 동시에 나눠져 손실을 최소화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 또 손쉽게 대량화하기에도 유리한 구조를 지닌 게 특징이다.

이 기술은 올 1월 탑엔지니어링에 원천기술이 넘어갔으며, 3건의 국내 특허등록 및 국외(미국, 유럽, 일본 등)에도 특허출원 중이다.

탑엔지니어링 관계자는 "기존에는 고순도의 CNT를 대량으로 생산하고 분리 합성할 수 있는 기술이 없었다"며 "기계연구원과 성균관대학교 등과 산학과제로 공동 연구를 통해 기술 개발에 성공했다"고 말했다.

그는 "이번 기술 개발로 아직까지는 어느 정도 매출에 기여할 지 예측하기는 어렵다"며 "CNT라는 소재가 워낙에 다양한 분야에서 사용될 수 있어 도움을 될 것이며, 향후 탑나노시스라는 자회사에 기술을 이전하고 본격적인 사업을 진행할 것"이라고 설명했다.