탄소 나노튜브 (CNT) 는 1991 년에 처음으로 공식적으로 명명되었다. 과학 등급 탄소 나노 튜브는 흑연 층을 컬링하여 형성된 이음매없는 나노 튜브 결정입니다. 흑연 층의 수에 따라 단일 벽 튜브, 이중 벽 튜브 및 다중 벽 튜브로 나눌 수 있습니다. 흑연의 다른 "컬링" 각으로 인해 탄소 나노 튜브는 의자 모양의 Z 형 또는 키랄 구조를 형성 할 수 있습니다.
과학 등급 탄소 나노 튜브는 독특한 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 전도성 측면에서, 탄소 나노튜브는 금속성 또는 반도체성일 수 있다. 동일한 탄소 나노 튜브의 다른 부분조차도 다른 구조로 인해 다른 전도도를 나타냅니다. 또한, 탄소 나노튜브의 전도도는 이들의 직경 및 키랄성과 밀접한 관련이 있다. 탄소 나노튜브는 7 차원 도체로 간주된다. 연구에 따르면 탄소 나노 튜브의 현재 운반 능력은 구리 와이어의 천 배입니다. 다른 예는 탄소 나노튜브가 우수한 기계적 특성을 갖는 것이다. 비중은 강철의 비중보다 1/6 강도는 강철의 100 배입니다. 탄소 나노튜브는 매우 높은 강도를 갖기 때문에, 이들은 높은 강도 대 중량비를 갖는 섬유 및 보강 단계의 궁극적인 형태로 간주된다. 특수 구조로 인해 유연성, 탄력성 및 왜곡 방지 기능이 뛰어납니다.
또한 과학 연구 등급 탄소 나노 튜브는 우수한 화학적 안정성, 높은 열 안정성, 좋은 축 열 전도성, 저온 초전도, 전자파 흡수 특성 및 좋은 흡착. 적용된 연구 결과에 따르면 탄소 나노 튜브의 우수한 전기 및 기계적 특성을 기반으로 탄소 나노 튜브는 에너지, 재료 및 생명 과학과 같은 첨단 기술 분야에서 널리 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 새로운 유형의 보강 재료, 전자 부품, 스텔스 재료, 새로운 수소 저장 재료, 촉매 캐리어 및 전극 재료 등으로 사용할 수 있습니다. 그 중 전자 및 복합 재료의 적용에 잠재력이 있습니다. 탄소 나노 튜브를 사용하여 복합 재료를 제조 할 때의 장점은 가공 및 형상이 쉽고 탄소 나노 튜브가 밀도가 낮고 종횡비가 높기 때문에 구형 필러에 비해 부피 함량을 크게 줄일 수 있습니다.
탄소 나노 튜브는 흑연, 다이아몬드, 비정질 탄소 및 풀러렌. 여기서, 탄소 원자는 육각형으로 배열된다. 이 구조는 압연 된 단원자 또는 다원자 흑연 층과 동일하므로 일반적으로 직경이 수 나노 미터이고 길이가 최대 수 밀리미터 인 중공 실린더가 형성됩니다. 원칙적으로 다중 벽 탄소 나노 튜브와 단일 벽 탄소 나노 튜브가 구별되며, 이는 일반적으로 문헌에서 MWNT와 SWNT로 축약됩니다 (영어에서: 다중 벽 나노 튜브 및 단일 벽 나노 튜브). Van der Waals 힘으로 인해 탄소 나노 튜브는 번들로 응집되는 강한 경향을 보입니다. 따라서, 이들은 압출 공정 동안 높은 전단력에 의해 심하게 단축되지 않고 분리/분산되어야 한다.