오늘날 탄소나노튜브(CNT)의 대량 생산은 기술적 한계, 경제적 고려사항, 후처리 및 통합의 복잡성 등 여러 가지 요인으로 인해 어려운 과제입니다. 특히 화학 기상 증착(CVD)과 같은 생산 방법은 효과적이기는 하지만 확장성과 비용 효율성을 달성하기 위해서는 추가적인 개선이 필요합니다. 또한 CNT의 기능화, 정제, 분산과 같은 후처리 단계는 매우 중요하지만 복잡하여 시장 성공과 실제 적용에 영향을 미칩니다.
기술적 한계:
탄소 나노튜브를 생산하는 주요 방법인 CVD는 탄소 공급원으로부터 나노튜브를 성장시키기 위해 촉매와 특정 조건을 사용합니다. 이 방법은 다목적이지만 아직 대규모 생산에 최적화되어 있지 않습니다. 이 공정은 복잡하기 때문에 온도, 압력, 사용되는 촉매의 종류와 같은 매개변수를 정밀하게 제어해야 합니다. CNT의 품질과 수율을 저하시키지 않으면서 이러한 공정을 확장하는 것은 중요한 과제입니다.경제적 고려 사항:
CNT 생산의 경제성은 또 다른 장애물입니다. 생산 공정의 복잡성과 정교한 장비의 필요성으로 인해 현재 CNT 생산 비용은 높은 편입니다. 이러한 높은 비용 때문에 CNT의 우수한 특성에도 불구하고 다양한 산업 분야에서 널리 채택되는 데 한계가 있습니다. 장수 나노 테크놀로지, LG화학, 카봇 코퍼레이션과 같은 기업들이 생산 능력을 확장하고 있지만, 이러한 확장의 경제적 효율성은 여전히 중요한 관심사로 남아 있습니다.
후처리 및 통합 과제:
CNT를 생산한 후 소재가 응용 분야에 유용하게 사용되려면 몇 가지 후처리 단계를 거쳐야 합니다. 이러한 단계에는 기능화, 정제 및 분산이 포함됩니다. 기능화는 특정 용도에 맞게 CNT의 특성을 조정하는 데 필요하지만 복잡하고 비용이 많이 드는 공정입니다. 또한 정제 및 분산은 불순물을 제거하고 복합재 또는 기타 재료에 균일하게 분포되도록 하는 데 매우 중요하며, 이는 원하는 특성을 유지하는 데 필수적입니다. 이러한 공정은 복잡할 뿐만 아니라 추가 리소스가 필요하며 CNT 생산의 전반적인 비용과 확장성에 영향을 미칠 수 있습니다.
시장 및 애플리케이션 준비 상태:
