그래핀 나노튜브는 다양한 소재에 적용하여 물성을 개선할 수 있는 고기능성 첨가제입니다
그래핀 나노튜브는 다양한 소재에 적용하여 물성을 개선할 수 있는 고기능성 첨가제입니다
Source: estimates based on report and analysis provided by one of the leading management consulting firms

그래핀 나노튜브란?

그래핀 나노튜브(또는 단일벽 탄소나노튜브)는 한 겹의 그래핀 시트가 원통형으로 말린 형태의 탄소 소재입니다. 그들의 유일한 유형 자산은 그(것)들을 세계적인 물자 시장의 50%까지 맞은편에 잠재적인 신청이 있는 보편적인 첨가물 만듭니다.

다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT)와 단일벽 탄소 나노튜브(SWCNT)의 차이점.

MWCNTs
MWCNTs 다중벽 탄소나노튜브
  • 단단하고 짧음
  • 유효 농도: 0.5-5%
  • 검은색 전도성 물질만 생산 가능
  • 투명한 전도성 소재 구현이 힘듦
  • 과량의 첨가량으로 인해 기계적 물성이 저하될 수 있음
SWCNTs
SWCNTs 단일벽 탄소나노튜브
  • 유연하고, 매우 길다
  • 유효 농도: 0.1%
  • 다양한 색상 구현 가능
  • 투명 전도성 소재 생산 가능
  • 기계적 물성 유지 및 개선
그래핀 나노튜브의 특성
  • 대부분의 소재와 상용성 좋음
  • 3000:1

    길이-직경 비율

  • 1600 도가 넘는

    고온에서도 열 안정성이 뛰어남

  • 높은 전도성을 갖음
  • 강철보다 100배 이상 강함
    강철보다 100배 이상 강함
이전에는 왜 그래핀 나노튜브를 사용하지 않았나요?

이전에는 왜 그래핀 나노튜브를 사용하지 않았나요?

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그래핀 나노튜브는 탄소가 불완전한 연소에 의해 자연적으로 형성됩니다. 따라서 산불 발생 후 발생한 나무재에서도 수천 톤의 그래핀 나노튜브가 생성되는 것을 확인할 수 있습니다.

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과학자들은 다마스크 강철(도검용 강철)에서 그래핀 나노튜브를 발견했습니다

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고대 중국 잉크에서도 발견했습니다.

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1976년 일본의 과학자 Morinobu Endo는 오를레앙 대학에서 연구를 하던 중 나노튜브를 발견했습니다.

연구의 발전 과정
개 이상의 과학 출판물
800 000 600 000 400 000 200 000
1995
2001
2007
2013
2019
2025
~50,000
건 이상의 특허권
1995
2001
2007
2013
2019
2025

오랜 연구를 통해 그래핀 나노튜브는 지구상에 존재하는 대부분의 소재에 보편적인 첨가제로 사용될 수 있다고 확인됐습니다.

그러나 그래핀 나노튜브는 대량 양산화 공정 개발의 어려움 및 비싼 가격 때문에 산업에서 광범위한 사용이 어려웠습니다.

2013년 OCSiAl 은 그래핀 나노튜브 합성 기술을 개발했습니다

OCSiAl은 업계 최초로 그래핀 나노튜브 기반으로 개발한 ‘TUBALL™’ 브랜드 출시했습니다.

0.01%
미세 첨가량으로도 원하는 물성치 구현
< 1%
낮은 불순물 함량
G/D > 90
고품질의 나노튜브
산업 규모

그래핀 나노튜브를 대량 양산화를 통해, 상업화가 가능한 가격으로 시장에 공급하여, 다양한 분야에서의 응용범위가 확대되고 있습니다.

Kg 당 가격
$ 150 000
연간 생산 능력
100 kg
90 000 kg
TUBALL™
2014
TUBALL™의 원리

TUBALL™은 0.01%의 소량 첨가만으로도 소재의 물성을 바꿀 수 있는 고기능성 첨가제입니다.

그래핀 나노튜브가 소재 내부에 분산이 되면, 3차원 상의 전도성 네트워크를 형성하면서 동시에 구조를 강화합니다.

그래핀 나노튜브는 길이-직경이 높기 때문에 소량만 사용해도 소재 내부에 3차원 네트워크를 형성합니다.

이러한 특성 때문에 TUBALL™ 제품은 타 전도성 및 보강제 첨가제와는 달리, 주요 소재의 물성과 기존의 색상에 미치는 영향이 최소화할 수 있습니다.

TUBALL™을 0.01%만큼 극소량만 첨가해도 물성을 변화시킵니다.

2 µm
5 µm
10 µm
200 nm
500 nm
1 µm
2 µm
2 µm
5 µm
20 µm
2 µm
10 µm
20 µm

TUBALL™ — 수많은 소재를 위한 유일한 첨가제

리튬 이온 배터리
TUBALL™을 0.05%만큼 소량만 실리콘 음극재에 첨가해도, 배터리 사이클 수명은 4배 이상 증가합니다
유리
TUBALL™을 0.05%만큼 소량만 첨가해도 강도를 개선하고 독성물질 사용을 줄일 수 있습니다
ABS 플라스틱
TUBALL™을 0.3%만큼 소량만 첨가해도 충격 저항성을 높일 수 있고, 소재에 대전방지 기능을 제공할 수 있습니다
섬유
TUBALL™을 0.06% 만큼 소량만 첨가해도, 영구적인 대전방지 물성을 구현할 수 있습니다
알루미늄
TUBALL™을 첨가하면 인장 강도 및 탄성률를 향상할 수 있습니다
실리콘
TUBALL™을 0.05% 만큼 소량만 첨가해도, 전도성과 색상을 구현할 수 있습니다
타이어 고무
TUBALL™을 0.1% 만큼 소량만 첨가해도, 내구성과 그립력을 향상할 수 있습니다
PSA 필름
TUBALL™을 0.4% 만큼 소량만 첨가해도 대전방지 물성과 투명성을 유지하면서도, 제품 수명을 연장할 수 있습니다