1. 제 목 : 카본 나노튜브와 형상기억 합금으로 만들어진 전기적/ 화학적 액츄에이터
(Electrically and fuel powered actuator using carbon nanotubes and shape memory alloy)

2. 연 사 : 오지영 박사
Post-Doctoral Research Associate
Alan G. MacDiarmid NanoTech Institute, University of Texas at Dallas

3. 일 시 : 2009년 6월 25일 (목) 오후 04:00 - 05:00

4. 장 소 : 서울대학교 301동 117호 세미나실

5. 내 용 : 나노 구조에서 뛰어난 물리적, 화학적, 전기적 그리고 열적 특성을 가지고 있는 카본 나노튜브는 나노 구조의 특성을 유지시키면서 마크로 사이즈의 실생활에서 접목시키기 위하여 종이 박막, 섬유, 포레스트, 시트 그리고 얀의 다양한 형태로 제작되어진다. 본 연구에서는 카본나노튜브의 제작 형태를 살펴보고, 각 형태에 따른 물리/화학적 특성을 분석하였다.
이중막 전하 충전에 의해서 액츄에이션이 일어나는 카본 나노튜브의 성질은 다양한 형태로 제작된 이후에도 그 특성이 유지되었으며, 충전된 전기 에너지에 의해서 모두 액츄에이션이 안정적으로 일어났다. 특히 카본 나노튜브 시트의 경우 너비, 두께, 그리고 길이 방향 모두에서 액츄에이션이 관찰되었다. 300K 에서 1600K의 넓은 온도 영역에서 액츄에이션 특성을 유지되는 카본 나노튜브 시트는 심해나, 우주 등의 극한에서 사용되는 로봇의 인공 근육으로 응용되기에 적합할 것으로 예상된다.
활동성이 강한 로봇에 응용하기 위한 액츄에이터는 자유롭게 움직일 수 있는 활동 영역의 확대를 위하여, 운행 시간에 비해 상대적으로 오래 걸리는 충전 시간에 대한 제약과 높은 전기 에너지의 안정적 공급을 위한 공급원과의 거리에 대한 제약이 극복되어야 한다. 카본 나노튜브의 엑츄에이션 특성이 수소와 산소를 이용하는 화학 전지의 원리와 결합하여 만들어진 화학 에너지를 이용하는 액츄에이터는 전기 에너지에 비해서 에너지 효율이 높고 에너지의 재충전 또한 쉬운 화학 에너지를 이용함으로써 앞서 언급한 제약을 극복할 수 있는 대안으로 예측된다. 화학 에너지를 이용하는 액츄에이터의 원리는 형상 기억 합금을 이용하는 액츄에이터에도 적용할 수 있었으며 앞으로 더 많은 응용 가능성이 기대된다.

6. 약력:
2007 - Present: Post-Doctoral Research Associate (Alan G. MacDiarmid NanoTech Institute)
2007 - Ph.D., Physics, Pusan National University, Korea
2001 - M.S., Physics, Pusan National University, Korea
1999 - B.S., Physics, Pusan National University, Korea

7. 문 의 : 기계항공공학부 김용협 교수 (☏ 880-7385)