탄소섬유는 낮은 밀도와 높은 강도를 가지고 있어 구조소재로 활용하였을 때 매우 큰 경량화 효과를 얻을 수 있어 항공·우주·국방 등 경량 고강도 소재가 필요한 분야에 많은 적용이 이루어지고 있다. 그러나 새로운 탄소섬유의 개발에는 많은 비용과 노력이 필요하며, 새로운 섬유들이 개발되더라도 높은 단가로 인한 장벽이 존재하며, 탄소섬유의 제조 공정상 필요한 비교적 고가의 전구체, 장시간의 안정화 공정, 고온의 탄화 및 흑연화 공정은 섬유 원가 절감을 어렵게 하고 있다. 탄소나노튜브 (CNT)는 1991년 처음 보고된 소재로, 기존에 보고된 바 없는 높은 강도와 전기전도도를 가지는 소재로써 이를 실용화하기 위해 수많은 연구가 이루어져 왔으나 나노스케일에서 발현되는 높은 물성들이 거시적인 스케일에서 나타나지 않는 문제로 인하여 나노복합소재의 형태로 사용되는 배터리 도전재 이외에는 아직 실용화되어 쓰이고 있지 못하고 있다. 탄소섬유와 마찬가지로 CNT 역시 섬유의 형상으로 제조함으로써 탄소섬유의 역할을 대체하고자 하는 연구들이 진행되고 있으며, CNT 섬유를 제조하는 방법 중 직접방사(Direct spinning)법은 연속적인 형태의 섬유를 만들 수 있고, 향후 플랜트와 같은 설비를 구축하였을 때 대량생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있으므로 이를 이용한 연구들이 최근 활발하게 진행되고 있다. 본 발표에서는 CNT섬유의 기계적 특성과 높은 연관관계를 가지는 CNT섬유의 얽힘 상태를 제어하여 CNT섬유의 강도를 향상시킨 연구를 진행하였다. CNT섬유 생성 단계에서의 aerogel 형성 거동 제어와 촉매/전구체 조절에 따른 aerogel 형성 단계의 CNT 밀도 변화 유도 및 섬유 내부 구조 변화 분석을 진행하였으며, 추가적으로 CNT 섬유의 도핑을 통한 전도성 향상을 통하여 전자기 제어 성능을 향상하였다.