단층 CNT안 공동(空洞)에 나노튜브 구조의 얼음 생긴다는 것 실증, -38°C에서 단층 카본나노튜브(CNT)의 안쪽 공동에 물을 흡장하여 얼리면 다각형으로 나노튜브 모야의 구조를 한 얼음‘아이스나노튜브’가 생긴다는 것을 東京都立대학 대학원 이학연구과의 眞庭豊 조교수, 片浦弘道 조교 등 연구팀이 실험에서 밝혔다. 이론에 의한 예측은 있었지만 실증한 것은 처음. 이 공동에 물을 대량으로 흡장할 수 있다는 것과 어는 온도는 마이너스 38℃로 상온 하에서 어는 온도(0℃)보다 훨씬 낮다는 것도 알았다. 성과는 가학기술진흥사업단의 전략적 기초연구추진사업의 일환. 단층 CNT는 레이저 증발법으로 생성되고, 평균 직경은 1.35나노미터. 안쪽 공동의 평균 직경은 약 1나노미터이다. 단층 CNT의 끝이나 측면에 산화처리 등으로 나노 사이즈의 구멍을 뚫은 후, 수징기를 실온(25℃)에서 몇 십 분, 단층 CNT에 쏘여 물을 흡장시켰다. X선을 조사하여 데이터를 해석한 결과, 평균하여 공동의 전체 용적의 50~60% 정도, 물이 들어갔다. 이 단층 CNT를 데웠을 경우, 약 200℃가 넘으면 흡장된 물은 구멍을 통해서 밖으로 나오고, 다시 약 200℃ 이하로 차갑게 하면 물은 원래대로 흡장된다는 것도 해석의 결과 알게 되었다. 반대로 차갑게 했을 경우에 생긴 얼음은 평균 직경이 0.68나노미터. 7 각형이나 8각형으로 나노튜브 상태의 구조를 하고 있었다. 이 구조가 생기는 이유에 대해서 眞庭 조교수는 “물의 수소결합 네트워크와 카본나노튜브 벽의 상호작용이 관련되어 있는 것이 아닐까”보고 있다. (NK)