​국내 연구진, 나노분말 활용한 순수 그래핀 제조 기술 개발

아주경제 김봉철 기자 = 국내 연구진이 나노 분말 형태의 순수 그래핀을 대량으로 제조하고 이를 시트 형태로 확대하는 기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 계면제어연구센터 이재갑 박사 연구팀이 이러한 연구 성과를 냈다고 15일 밝혔다.

그래핀은 실리콘보다 전자를 10배 이상 빠르게 이동시킬 수 있고 유연성과 내구성도 뛰어나 ‘꿈의 신소재’로 불린다.

연구팀은 앞서 탄소나노튜브(Carbon Nanotube)가 지금까지 알려진 것처럼 원통 구조가 아니라 나선형 구조임을 국제학술지에 발표한 바 있다.

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연구팀은 이 연구의 연장선에서 탄소나노튜브를 기계적으로 파쇄해 5나노미터(nm) 크기의 그래핀 분말을 대량으로 제조한 뒤, 플라스마 증착 장치를 이용해 이를 수십 나노미터 크기의 시트형 그래핀으로 확대하는데 성공했다.

아울러 연구 과정에서 제조한 그래핀 분말을 엑스레이 장치로 간편하게 분석·검증하는 방법도 개발했다. 과거에는 그래핀을 분석하려면 투과전자현미경이나 원자현미경 등 고가의 특수장비가 필요했다.

이재갑 박사는 “기존에는 흑연 분말에 황산·질산을 섞어 화학적 방식으로 그래핀을 제조했는데 이게 순수 그래핀이라는 증거는 없다”면서 “이번 연구를 통해 우리가 원하는 순수 그래핀을 선보였다는데 의미를 둔다”고 말했다.

이번 연구 성과는 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 7월 14일자에 실렸다.