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탄소 전구체로서, 결정화에 의하여 베타 시트 구조가 형성된 재생 실크 단백질 섬유를 포함하고, 상기 베타 시트 구조는 열이 가해짐에 따라 sp2 혼성 공명 구조로 전환될 수 있는 것이고,상기 재생 실크 단백질 섬유는 전기 방사된 나노 섬유이며, 베타시트 구조가 무정형 매트릭스 내부에 섬유 축 방향으로 분산되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 탄소 전구체
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단백질이 탄화된 탄소 물질로서, 상기 단백질은 결정화에 의하여 베타 시트(β-sheet) 구조가 형성된 재생 실크 단백질 섬유로서, 탄화 시 상기 베타 시트 구조가 sp2 혼성 공명 구조로 전환될 수 있는 것이고,상기 재생 실크 단백질 섬유는 전기 방사된 나노 섬유이며, 베타시트 구조가 무정형 매트릭스 내부에 섬유 축 방향으로 분산되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 탄소 물질
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제 2 항에 있어서, 상기 단백질은 누에 실크 또는 무당 거미 실크 단백질인 것을 특징으로 하는 탄소 물질
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제 2 항에 있어서, 상기 단백질의 베타 시트 함량은, 30중량% 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 물질
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제 2 항에 있어서,상기 단백질은 결정화에 의하여 베타 시트 함량이 조절된 것을 특징으로 하는 탄소 물질
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제 2 항에 있어서,상기 탄소 물질은 유사 흑연 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 탄소 물질
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제 2 항에 있어서,상기 탄소 물질은 탄소 나노 섬유인 것을 특징으로 하는 탄소 물질
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제 2 항에 있어서,상기 탄소 물질은 베타시트 구조로부터 형성된 육각 구조 탄소 기본 단위체들이 섬유 축 방향을 따라 분포하는 것을 특징으로 하는 탄소 물질
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단백질을 탄화하여 탄소 섬유를 제조하는 방법으로서, 베타 시트 구조를 포함하는 단백질을 용액화하되 단백질의 베타 시트 구조를 무정형 구조로 바꾸는 용액화 단계;용액화된 실크 단백질 용액을 전기 방사하여 실크 단백질 나노 섬유를 형성하는 단계; 및상기 전기 방사된 실크 단백질 나노 섬유를 결정화 처리하는 단계;를 포함하고,상기 결정화 처리된 실크 단백질 나노 섬유는 결정화에 의하여 베타 시트(β-sheet) 구조가 형성된 것이며, 탄화 시 상기 베타 시트 구조가 sp2 혼성 공명 구조로 전환될 수 있는 것이고,상기 결정화 처리된 실크 단백질 나노 섬유는 베타시트 구조가 무정형 매트릭스 내부에 섬유 축 방향으로 분산되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 제조 방법
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제 9 항에 있어서,결정화 처리는 에너지를 가하거나, 또는 pH 7미만의 산성 물질로 처리하거나, 또는 친수성 극성 용매로 처리하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 제조 방법
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제 9 항에 있어서,결정화 처리는 메탄올을 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 제조 방법
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제 9 항에 있어서,결정화 처리 조건을 조절하여 베타 시트 함량을 30중량% 이상으로 조절하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 제조 방법
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제 9 항에 있어서,탄화를 위한 열처리는 250℃~2800℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 제조 방법
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제 9 항에 있어서,상기 제조 방법은, 결정화 처리된 단백질을 250~350℃에서 1차 열처리 하여 sp2 혼성 공명 구조를 형성하는 단계; 및 상기 1차 열처리된 단백질을 추가로 흑연화 온도로 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 제조 방법
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제 15 항에 있어서,1차 열처리 시 승온 속도는, 분당 20℃ 이하인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 제조 방법
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제 15 항에 있어서,1차 열처리 전 연신하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 제조 방법
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제 9 항에 있어서,결정화 처리된 단백질은 탄화 수율이 30% 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 제조 방법
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