졸업논문 2013 항공우주분야의 탄소나노튜브 적용

목차

1. 서론

2. 탄소나노튜브 기술의 개요
2.1 탄소나노튜브의 정의와 역사
2.1.1 정의
2.1.2 역사
2.2 탄소나노튜브의 구조 및 물성
2.2.1 탄소나노튜브의 구조
2.2.2 탄소나노튜브의 물성
2.3 탄소나노튜브의 합성 기술
2.3.1 전기방전법(arc-discharge)
2.3.2 레이저 증착법
2.3.3 플라즈마 화학기상증착법
2.3.4 열화학 기상증착법
2.3.5 기상합성법
2.3.6 Flame 합성법
2.4 미래 신소재로서의 탄소나노튜브
2.4.1 장점
2.4.2 단점

3. 우주 및 항공분야의 탄소나노튜브 기술 및 응용
3.1 개요
3.2 재료
3.2.1 탄소나노튜브
3.2.2 코팅
3.2.3 무게절감으로써의 이익
3.3 전자/전기 부문
3.3.1 전자소자
3.3.2 메모리, 데이터저장
3.4 에너지 발생 분야
3.4.1 나노추력기
3.5 생명유지
3.5.1 CEV(Crew Exploration Vehicle)
3.5.2 가스센서
3.6 앞으로의 비전
3.6.1 우주 엘리베이터
3.6.2 Nanorobotics
3.7 항공기의 탄소나노튜브 적용
3.7.1 얼음 생성 방지
3.7.2 스텔스 기능을 가진 탄소나노튜브 페인트

4. 결론

5. 참고문헌

본문내용

1. 서론
20세기말부터 나노미터 크기의 영역에서 향상된 물질특성과 새로운 물리현상을 나타내는 연구결과가 보고되면서 나노과학기술(NT, Nanotechnology)이라는 새로운 영역이 등장하게 되었다. 이러한 나노기술은 인류의 미래를 선도해 나갈 기술로서 환경, 에너지, 소재, 의약, 전자정보통신, 우주탐사 등의 영역에서 미래의 기술로 부각되고 있고 연구가 진행 중에 있다. 나노과학기술 중에서도 탄소나노튜브(CNT, Carbon nanotube)분야가 가장 크게 각광을 받고 있다.
현재 미국과 유럽의 우주항공전문가들은 우주 개발 기술에 나노 기술을 적용하기 위하여 많은 연구를 수행하고 있다. 태양계와 더 먼 우주에 대한 과학적인 탐구뿐만 아니라 우주 여행에 대한 상업화가 점점 늘어나면서 앞으로 더 효율적이고 경제적이며 성능이 우수한 우주비행체 시스템이 요구되고 있기 때문이다. 나노 기술은 이 분야에서 기술적 돌파구와 해결책에 상당한 기여를 할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
대표적인 우주탐사기구인 NASA에서의 나노기술 개발은 주로 Ames Research Center의 CNT(Center for Nanotechnology)에서 주관하고 있다. 구조재료, 나노전자 및 계산, 그리고 나노센서 이렇게 3가지 분야를 주로 연구하고 있다. 나노재료 분야의 경우 Single-walled nanotube(SWNT)가 가장 활잘히 연구되고 있고, Bio-Inspired 재료 및 Biomimetic 재료 시스템을 포함하고 있다. 나노전자 분야에서는 우주탐사를 위한 Nanoelectronic brain 시스템, 센서분야에는 1μW의 아주 낮은 용량으로 작동되는 NEMS(Nano Engineered and Molecular Systems)를 비롯하여 화학, 광학, 그리고 생체를 이용한 Multi sensor arrays를 포함한다.
본 조사연구에서는 먼저 탄소나노튜브의 정의 및 역사와 개념정리, 그리고 구조와 여러 가지 합성방법에 대하여 자세히 다루었다. 그 다음에는 다른 소재와 차별화 될 수 있는 뛰어난 성질을 가진 탄소나노튜브의 항공우주분야의 적용에 대해서 다루었다.

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