탄소 나노튜브(CNT)는 실제로 대량 생산이 가능하지만, 대규모로 일관된 품질과 균질성을 달성하는 것은 여전히 어려운 과제입니다. 산업 규모에서 CNT를 생산하는 주요 방법은 화학 기상 증착(CVD), 특히 플라즈마 강화 CVD(PECVD)로, 효율성과 확장성 때문에 선호되고 있습니다.
생산 기술:
CVD 공정은 일반적으로 촉매를 통해 고온에서 탄소 함유 가스를 분해하여 CNT를 형성합니다. 이 방법을 사용하면 온도, 압력, 가스 유량, 촉매의 특성과 같은 파라미터를 조정하여 직경, 길이, 키랄리티와 같은 CNT 특성을 제어할 수 있습니다. 2022년 385억 4,000만 달러에 달하고 2030년에는 1,050억 달러에 달할 것으로 예상되는 CNT의 상당한 시장 규모에서 알 수 있듯이 CVD의 확장성은 수많은 산업 응용 분야에서 사용됨으로써 입증되었습니다.대량 생산의 도전 과제:
CVD 공정의 확장성에도 불구하고 CNT의 대량 생산에는 몇 가지 과제가 남아 있습니다. 여기에는 넓은 영역에서 균일한 제품 품질 달성, CNT의 안정성과 신뢰성 유지, 에너지 및 재료 비용 최소화 등이 포함됩니다. 산업계는 대량 생산뿐만 아니라 다양한 응용 분야에서 CNT를 효과적으로 사용하기 위해 균질하고 일관된 품질을 보장하는 데에도 초점을 맞추고 있습니다.
산업화 및 시장 확대:
CNT 생산의 산업화에는 에너지 효율과 비용 효율을 높이기 위한 공정 최적화와 함께 나노 물질의 이송 및 취급 시 병목 현상 문제를 해결하는 것이 포함됩니다. 우수한 기계적, 전기적, 열적 특성으로 인해 CNT 시장이 확대됨에 따라 전자, 항공우주, 자동차 등 산업 전반에서 증가하는 수요를 충족하기 위해 생산 기술을 지속적으로 개선해야 할 필요성이 강조되고 있습니다.
