[CBC뉴스] 한국과학기술연구원(KIST)의 김대윤 복합소재기술연구소 책임연구원 연구팀이 금속을 사용하지 않고도 탄소나노튜브(CNT)만으로 전기 모터 코일을 구현하는 데 성공했다. CNT는 탄소 원자가 육각형 벌집 구조로 배열된 튜브 형태의 나노 소재로, 가벼우면서도 뛰어난 전기 전도성과 기계적 강도를 자랑하지만, 실제 응용에는 많은 장벽이 있었다.
특히 모터에 CNT를 활용할 경우, 제조 과정에서 사용된 촉매 금속이 CNT 표면에 남아 모터 성능을 저하시키는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 액체와 고체 중간 상태인 액정의 정렬 원리를 활용한 새로운 CNT 정제 공정을 개발했다. 이 공정은 물질의 응집 현상을 해소하고 표면에 남은 자성 입자를 제거해 불순물만 제거할 수 있다.
이러한 방식을 통해 만든 CNT 코일을 모터에 적용한 결과, 입력 전압에 따라 모터의 분당 회전수(RPM)가 안정적으로 제어되는 것을 확인했다. 또한, 이 코일을 부품으로 사용한 모터를 탑재한 모형 자동차가 아스팔트 도로에서도 안정적으로 주행하는 모습을 보여 실용화 가능성을 입증했다.
김대윤 책임연구원은 "CNT 소재 혁신을 바탕으로 배터리용 도전재, 반도체용 투명 필름, 로봇용 케이블 등의 소재 국산화에도 앞장서겠다"고 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난달 12일 국제학술지 '어드밴스트 컴포지츠 앤드 하이브리드 머티리얼스'에 게재됐다.
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▮ CBC뉴스ㅣCBCNEWS 하영수 기자
