탄소하면 연필, 석탄 그리고 이산화탄소 등이 떠오를 텐데요.

탄소는 사실 ‘가장 빛나는 보석’이라 일컬어지는 다이아몬드(바로 아래 사진)의 주성분인 동시에 우리 몸의 구성 성분이기도 합니다.

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

탄소 원자는 4개의 전자를 가지고 있어 다른 원자와 결합을 할 수 있습니다. 어떤 원소와 어떻게 결합하느냐에 따라 다양한 물질을 만들어 낼 수 있답니다.

모든 원자가 견고하게 다른 탄소 원자와 맞잡고 있으면 가장 단단한 광물인 다이아몬드가 돼 보석 대접을 받는 거고요. 그중 3개만 다른 탄소 원자와 결합하면 연필심으로 사용되는 흑연이 됩니다.

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

이러한 탄소의 성격을 이용해 만들어낸 것이 바로 탄소나노튜브예요. 영어로는 Carbon Nano Tube(CNT)라고 불립니다.

탄소나노튜브는 6각형 고리로 연결된 탄소가 지름 1나노미터(㎚, 1㎚는 10억분의 1m)의 긴 대롱 모양을 하고 있습니다.

탄소나노튜브는 기계적 강도가 매우 높고, 전기 및 열 전도성 등이 우수합니다. 강철보다 강하면서도 탄성률이 높아 잘 휘어지는 특성을 가지고 있습니다.

또 속이 비어있어서 철보다 무게가 훨씬 가볍지요. 열 전도도는 다이아몬드의 2배, 전기 전도도는 구리의 1000배나 된답니다.

정말 말 그대로 ‘꿈의 신소재’죠.

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

미국 텍사스주립대 나노텍연구소에서는 이 탄소나노튜브를 엮어서 실을 만들었다고 하는데요. 여기에다 이산화타이타늄을 첨가하면 때가 타지 않는 옷을 만들 수 있다고 합니다. 탄소나노튜브가 들어간 옷이 상용화되면 세탁을 하지 않아도 늘 깨끗한 옷을 입을 수 있겠네요.

탄소나노튜브는 반도체와 화학, 철강 등 다양한 산업에 적용할 수 있어요.

만약 자동차나 건축 자재, 군사장비에 탄소나노튜브가 응용돼 쓰인다면 트랜스포머처럼 다양한 형태로 변형할 수 있으면서 태풍이 불어도 끄떡없는 강력한 모습을 갖추게 될 거예요!

탄소나노튜브가 앞으로 우리의 생활에 어떤 형태로 응용돼 사용될 수 있을지 기대가 되네요.

한화솔루션 블로거

ⓒ 세상을 보는 눈, 세계일보