나노기술 및 정책 정보

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● 미국 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory) 연구팀은 다중벽 탄소나노튜브를 변형하여 강철과 습기와의 접촉을 방지하고 강철 장치의 마찰계수를 0에 가깝도록 감소시키는 트리보필름(tribofilm)을 개발

● 강철 표면에 철과 니켈 산화물을 형성한 후 화학기상증착법으로 탄소를 공급하여 금속 산화물 입자가 탄소 원자들을 연결하여 형성된 탄소나노튜브가 강철 표면에 수직으로 정렬되어, 강철 부품들이 서로 미끄러지며 그래핀의 형태로 잘린 탄소나노튜브의 조각들을 강철 표면에 침착시킴으로써 0.001의 마찰계수를 가지는 우수한 초윤활성 트리보필름을 제작

● 트리보필름이 정상적으로 형성되고 장기간 유지되기 위해서는 소량의 오일 첨가가 필수적이며, 트리보필름 코팅은 약 2주간 500,000회 이상의 시험 마찰에도 초윤활성을 안정적으로 유지

● 본 연구에서 개발된 트리보코팅을 통한 강철 부품의 마찰 및 마모의 극적 감소는 발전소의 터빈에서 운송수단에 이르기까지 약 1,272조 원대의 손실을 피하고, 장치 시스템의 수명을 연장하여 내구성을 높일 전망

Materials Today Nano (2023.01.12.), Macroscale superlubricity by a sacrificial carbon nanotube coating