탄소나노튜브(CNT)는 고유한 특성으로 인해 여러 가지 이점을 제공하여 다양한 응용 분야에서 높은 가치를 지니고 있습니다. 이러한 장점에는 다른 소재에 비해 향상된 에너지 저장 기능, 복합재의 기계적 특성 개선, 환경적 이점 등이 있습니다.
향상된 에너지 저장 기능:
CNT는 리튬 이온 배터리 및 울트라 커패시터와 같은 에너지 저장 장치에서 전도성 첨가제로 특히 효과적입니다. CNT를 사용하면 이러한 장치의 에너지 밀도를 크게 높일 수 있습니다. CNT는 전도성을 향상시킬 뿐만 아니라 더 두꺼운 전극을 사용하고 더 넓은 온도 범위에서 작동할 수 있도록 기계적 지지력을 제공하기 때문입니다. 이러한 기계적 고정을 통해 더 높은 용량의 소재를 사용할 수 있으므로 에너지 저장 시스템의 전반적인 성능이 향상됩니다.복합 재료의 기계적 특성 개선:
폴리머 첨가제 및 섬유 강화 폴리머 복합재에서 CNT는 층간 강도와 정전기 방전 능력을 향상시킵니다. 따라서 연료 시스템에서 전자 패키징에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 매우 중요합니다. CNT의 기계적 강도는 강철이나 다른 산업용 섬유보다 몇 배나 높기 때문에 구조용 재료, 스포츠 장비, 항공우주 부품 및 자동차 부품에 사용되는 복합재를 강화하는 데 이상적입니다.
환경적 이점:
카본블랙이나 그래핀과 같은 대체 소재에 비해 CNT는 킬로그램당 이산화탄소 배출량이 적고 복합재에 더 적은 부하를 필요로 합니다. 미쉐린의 연구에 따르면 탄소 나노튜브로 강화된 타이어는 다른 나노카본을 사용한 타이어에 비해 나노입자를 더 적게 방출하는 것으로 나타났습니다. 또한 그래핀의 생산 방식, 특히 '하향식' 방식은 에너지 효율이 낮고 물 소비량이 많고 독한 화학 물질이 필요합니다. 이에 비해 CNT는 보다 환경 친화적인 옵션을 제공합니다.
다양한 응용 분야:
