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교통대 연구진, 차세대 첨단 소재 '그래핀' 추출 기술 개발
민병각·이지훈·인인식·박성영교수, 한국과학기술원 김봉수 교수와 공동 연구
연구논문 '사이언티픽 리포트'온라인판에 게재
- 웹출고시간2015.11.15 01:50:58
- 최종수정2015.11.15 01:51:00
그래핀 소재는 차세대 나노소재로 투명전극·이차전지·고기능성 복합체 등의 분야에서 널리 연구되고 있다.
교통대 연구진은 기존 그래핀의 원료 물질로 사용하는 흑연 대신 탄소섬유를 활용해 그래핀을 얻을 수 있는 기술을 개발했다.
흑연 대신 탄소섬유에서 추출한 그래핀을 이용해 고분자 복합체를 제작하면 2% 정도의 함유량으로도 2배의 인장강도와 6배의 파괴에너지 증대를 달성할 수 있다고 연구진은 설명했다.
탄소 동소체인 그래핀은 탄소로 구성된 나노물질이다. 두께가 0.2nm(100억 분의 2m)로 엄청나게 얇지만 물리·화학적 안정성이 뛰어나다.
구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 반도체 소재인 실리콘보다도 100배 이상 전자를 빠르게 이동시킨다.
강도도 강철의 200배 이상이며, 최고의 열 전도성을 지닌 다이아몬드보다 2배 이상 열 전도가 우수하다.
이런 성질 때문에 휘어지는 디스플레이나 착용식 컴퓨터, 전자종이 제조 등에 활용할 수 있는 미래 신소재로 주목받는다.
특히 탄소섬유로부터 그래핀 대체 나노소재를 제조하는 기술은 그래핀의 상용화를 앞당길 수 있고, 고분자 복합체의 경량화와 고강도화를 이룰 수 있다.
자동차 산업 등에서 활발한 활용이 기대되는 이유다.
이번 연구는 교통대 나노고분자공학과 민병각·이지훈·인인식 교수와 화공생물공학과 박성영 교수가 주도했고, 한국과학기술원 화학과 김봉수 교수 연구진과 협동 연구해 성과를 냈다.
해당 연구 결과는 '네이쳐' 자매지인 국제학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports, 7월 9일자)' 온라인판에 게재됐다.
연구 논문의 제1 저자인 한국과학기술원 화학과 이미연 학생(석·박사 통합과정 2년차)은 한국교통대학교 나노화학소재공학과 졸업생(2013년 8월 졸업)으로 두 학교 연구진의 협동 연구를 유기적으로 이끌었다.
충주 / 김주철기자 kimjc5611@hanmail.net
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