三養電機는 大阪대학의 尾浦憲治郞 교수와 공동으로 금속기판 위에 수직방향의 카본나노튜브를 고밀도로 늘어놓아 만드는 새 기술을 개발했다. 1평방센티미터의 범위에 약 5백억 줄이라는 종래 제조법의 약 5배의 밀도로 완성했다. 앞으로 더욱 개량하여 차세대 전원으로서도 기대되고 있는 전기 이중층 캐퍼시터(축전기)의 고성능화, 슬림화에 응용할 계획이다.
카본나노튜브는 대표적인 나노테크놀로지(초미세 기술)소재의 일종. 신기술은 이것을 고밀도로 형성할 수 있어, 각 튜브의 직경은 종래 제법의 40% 정도인 약 20나노미터로 얇다. 길이도 종래의 약 23배인 약 80마이크로미터이다. 보다 가늘고 긴 튜브를 치밀하게 형성할 수 있게 되면, 그만큼 표면적이 커져서 고성능화를 기대할 수 있다.
캐퍼시터의 전극재료로 사용한 결과, 전기를 비축할 수 있는 능력은 1그램당 6.5파래드로 종래 제법의 나노튜브를 사용할 경우의 약 7.8배였다. 실용화에는 아직 성능이 불충분하므로 앞으로 개량해 나갈 계획이다.
이번의 새로운 제조법은 금속기판과 촉매를 연구했다. 우선 기판은 종래의 니켈제를 탄타르제로 변경. 또 튜브의 형성을 촉진하기 위해 기판 위에 만드는 촉매층에 종래는 티탄·니켈을 사용했으나, 신기술에서는 알루미늄과 철을 채용했다. 여기에 아세틸렌가스를 가해서 열화학적 기상성장법이라는 방법으로 카본나노튜브를 형성했다.
전기 2중층 캐퍼시터는 현재, 전자기기에 정전이 되었을 때 데이터를 백업하기 위한 전원으로 사용되고 있다. 현재, 전극에는 활성탄 분말을 수지에 섞은 것이 사용되는데, 이것은 카본나노튜브가 되면 종이처럼 얇은 캐퍼시터의 개발로 이어질 가능성이 있다.
(일경산업)
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