나노기술 및 정책 정보

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매사추세츠 공과대학교(MIT) 연구팀이 탄소나노튜브를 이용하여 오토 클레이브의 압력없이 항공 우주 등급 복합재료를 생산하는 방법을 개발함.

연구팀은 재료를 경화시키기 위해 오븐 내에 재료 층을 배치하는 대신, 탄소나노튜브 (CNT)의 초박막으로 포장하였고, 필름에 전류를 가했을 때 나노스케일 전기 담요와 같은 역할을 하는 CNT가 열을 빠르게 발생시켜, 내부의 재료가 경화되고 서로 융합되도록 유도함. 해당기술, OoO (OrO-Oven, OoO)을 사용하여 팀은 기존 비행기 제조 오븐에서 제조 된 재료만큼 강한 에너지를 1 % 만 사용하여 복합 재료를 생산할 수 있게 됨. 연구팀은 추가적으로 나노 다공성 필름을 이용해 거대 오토 클레이브 대신 두 재료 층 사이의 공극을 제거하는 방법을 개발함. 탄소나노튜브 박막이 재료 사이에 존재할 때, 재료가 가열 및 연화되면서 재료 내부의 공극을 탄소나노튜브가 모세관처럼 표면에너지를 통해 끌어당기게 됨.

이 기술은 대형 오토 클레이브와 같은 인프라를 구축하는 비용이 절감시키며, 비행기 및 풍력 터빈용 블레이드와 같은 기타 대형 고성능 복합 구조물의 제조 속도를 높이는 데 도움이 될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Advanced Materials Interfaces’ 지에 게재됨