단층 카본나노튜브(CNT) 안쪽의 공동에 물을 흡장하여 얼리면 다각형 나노튜브 모양을 구조를 한 얼음 ‘아이스나노튜브’가 만들어진다는 것을 東京都立대학 대학원 이학연구과의 眞庭豊 조교수, 片浦弘道 조교 등 연구팀이 실험으로 확인했다. 이론에 의한 예측은 있었지만, 실증한 것은 처음. 이 공동에 물을 대량으로 흡장시킬 수 있다는 것과 얼리는 온도는 -38℃로 상온 하에서 얼리는 온도보다 훨씬 낮다는 것도 알았다. 성과는 과학기술진흥사업단의 전략적 기초연구추진사업의 일환. 단층 CNT는 레이저 증발법으로 생성되며 평균 직경은 1.35㎚. 단층 CNT의 끝이나 측면에 산화처리 등으로 나노사이즈의 구멍을 낸 후, 수증기를 실온(25℃)에서 몇 십분, 단층 CNT에 쏘여서 물을 흡장시켰다. X선을 조사하여 해석한 결과, 평균적으로 공동의 전체용적의 50~60% 정도 물이 들어갔다. 이 단층 CNT를 따뜻하게 한 경우, 약 200℃를 넘으면 흡장한 물은 구멍을 통해서 밖으로 나오고, 다시 약 200℃ 이하로 하면 물은 원래대로 흡장된다는 것도 해석의 결과 알게 되었다. 반대로 얼렸을 경우 생긴 얼음은 직경은 평균직경이 0.68㎚. 실각형이나 팔각형으로 나노튜브 상태의 구조를 하고 있었다. 이 구조가 생기는 이유에 대해 眞庭 조교수는 “물의 수소결합 네트워크와 카본나노튜브 벽과의 상호작용이 관계가 있는 것 아닐까”보고 있다. (CJ)