(재)포항산업과학연구원(원장 홍상복 www.rist.re. kr)은 소량생산에 의존해오던 탄소나노튜브의 생산기술을 연간 10톤 생산 규모의 탄소나노튜브 연속제조공정기술을 개발, 시험 생산에 성공했다. RIST 신금속연구팀 강흥원 박사는 지난 2001년부터 2년간의 연구개발 활동을 통해 디스플레이 기기, 램프, 연료전지, 2차전지, 반도체 등 전자 및 기계분야의 핵심 소재로 다양하게 활용되어 ‘꿈의 신소재’로 불리는 탄소나노튜브의 연속제조공정 개발에 성공하여 대량생산 및 저가격화의 발판을 마련했다. RIST가 자체 개발한 탄소나노튜브 연속제조공정기술은 단일장치만으로도 시간당 1.5kg 연간 10톤까지 생산할 수 있는 국내 최대 생산규모이다. 기존 화학기상증착법으로 탄소나노튜브를 만드는 공법에서는 나노사이즈로 촉매를 제조하는 공정과 탄소나노튜브를 합성하는 공정으로 나누어져 있으며 촉매의 미세화 공정이 까다로워 양산화의 걸림돌이 되어 왔다. 반면 본 공법은 촉매 미세화와 탄소나노튜브의 합성을 단일 공정으로 처리함으로써 생산성을 향상시켰을 뿐만 아니라 기존 회분식(回分式) 공정에서 일정온도까지 예열시킨 후 탄소소스가스를 투입, 합성한 후 냉각과정을 거쳐 제품을 생산한 후 다시 예열과정을 반복하는 비효율적인 공정을 촉매(轉移金屬 화합물)를 연속적으로 투입하여 이로부터 탄소나노튜브를 성장시키고 다 자란 탄소나노튜브를 연속적으로 배출되도록 구성하여 공정을 연속화함으로써 조업 원단위를 저감시키고 생산성을 획기적으로 향상시켰다. 강흥원 박사는 “기존 다중벽(多重壁) 탄소나노튜브의 경우 현재 그램(g)당 가격이 2∼10달러 수준인데 비해 자체개발한 공정기술을 통하여 개발, 시험에 성공한 현재 시험설비 규모만으로도 제조원가를 0.5달러 이하로 낮출 수 있는 것이 확인되었으며 향후 연간 100톤 생산규모의 상업화설비가 완료되면 그램(g)당 제조원가가 0.1달러 이하로도 가능할 것”으로 전망했다.