단층 카본나노튜브(CNT, 통상(筒狀) 탄소분자)안의 미소한 공간에서는 실온에서도 얼음이 만들어진다는 것을 산업기술종합연구소의 片浦弘道 주임연구원, 東京都立大學의 眞庭豊 조교수 등이 실험으로 해명하여 발표했다. 실온의 얼음은 지금까지 1만 기압 정도의 고압에서 얻을 수 있었는데, 대기압 이하에서의 관측은 처음이다. 이 얼음은 다각형으로 튜브 상태의 구조를 취하며, 어는 온도는 단층 CNT의 직경에 따라서 크게 변화한다고 한다. 평균직경 1.17나노~1.44나노미터로, 두께가 다른 6종류의 고순도 단층 CNT를 준비했다. 단층 CNT의 끝이나 측면에 미소한 구멍을 뚫은 후, 유리관 속에서 수증기에 노출시켰다. 고에너지 가속기 연구기구의 방사광과학연구시설에서, 이 유리관 안의 단층 CNT에 X선을 조사하고 데이터를 해석했다. 그 결과 단층 CNT가 평균직경 1.17나노미터일 때, 오각형의 튜브상의 얼음이 생기고, 어는 온도가 실온인 27℃라는 것을 알게 되었다. 또 단층 CNT의 직경이 작아짐에 따라 튜브상의 얼음은 팔각형에서 오각형으로 점차 가늘어지는데, 어는 온도는 마이너스 83℃에서 27℃로 상승했다. 이 현상은 이미 알려진 법칙과는 반대인데, 물분자가 만드는 다각형의 안정성과 깊은 관계가 있으리라고 추측하고 있다. 한편, 실온에서 온도를 높이면 단층CNT 내의 물이 45℃ 부근에서 급속하게 기화, 단층 CNT에서 분출한다는 것도 알았다. 기화하는 온도는 단층CNT의 직경에 의해 조금씩 변화했다. 이 현상을 이용하여 단층 CNT를 이용한 나노사이즈의 잉크젯 등에 대한 응용을 생각할 수 있다. (NK)