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탄소나노튜브는 탄소가 육각형 그물 모양으로 결합된 그래핀을 작은 원통 형태로 말아서 만든 튜브다. 그래핀 한 겹으로 만든 단일층 탄소나노튜브는 구조에 따라 다양한 색을 띤다. 

에스코 카우피넨 핀란드 알토대 응용물리학과 교수팀은 탄소나노튜브 466종의 색 지도를 완성해 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 지난해 12월 14일자에 발표했다. 

연구팀은 탄소나노튜브의 분자구조를 좌우하는 지름과 대칭성, 두 가지 기준으로 탄소나노튜브를 분류했다. 탄소나노튜브 466종의 지름과 대칭성 두 가지 정보를 좌표처럼 두고 각 좌표에 예상되는 색깔을 표시했다. 색 지도에 표시된 탄소나노튜브를 조합해 얇은 필름을 만들면, 필름이 어떤 색을 띨지 미리 알 수 있다. 

연구팀은 탄소나노튜브의 지름에 따라 색의 밝기가 달라진다는 사실도 추가로 밝혔다. 탄소나노튜브의 지름이 2.3nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 이하이면 밝은 색을 띠고, 이보다 지름이 크면 어둡고 탁한 색을 띠었다. 

카우피옌 교수는 “탄소나노튜브의 이런 성질들을 스마트폰이나 창문 유리에 적용하면 다채로운 색을 가진 터치스크린을 구현할 수 있을 것”이라고 말했다. doi: 10.1002/adma.202006395