한양대 한태희 교수, 강성 높인 그래핀 필름 제조 기술 개발

한태희 한양대 유기나노공학과 교수 /사진=한양대 제공

[파이낸셜뉴스] 한양대학교는 한태희 유기나노공학과 교수가 최근 미국 노스웨스턴대학 연구팀과 함께 기존 그래핀 필름(Graphene film) 보다 강성 높은 필름 제작에 성공했다고 10일 밝혔다.

그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자 이동이 빠르며 신축성도 뛰어나 '미래의 신소재'로 언급되는 물질이다. 그래핀을 이용해 제작한 기존 필름은 기계적 강도를 향상시키는데 한계가 있다고 평가돼 왔다.

이번 한-미 공동연구팀은 이를 개선하기 위해 그래핀에 인위적인 구멍을 만들고 이를 그래핀 필름 제작 과정에서 소량 삽입, 기존 그래핀 필름보다 기계적 강성을 높였다.

연구팀은 이번 연구에서 구멍이 생긴 그래핀은 기계적 강도가 매우 낮아지는 대신 부드럽고 유연해지는 성질을 이용했다. 이를 통해 정상적인 그래핀에 구멍이 있는 그래핀을 10% 첨가해 필름을 만들면 전체적으로 2배 높은 기계적 강성을 가진 필름이 제작된다는 것을 실험을 통해 발견했다.

한 교수는 "그래핀에 미세구멍을 내는 기술은 본 연구실에서 독자적으로 개발한 기술로, 향후 그래핀을 활용한 소자 및 제품 생산을 위한 핵심 기술이 될 것"이라고 말했다.

한편 이번 연구는 교육부가 시행하는 기초연구사업인 대학중점연구소 지원사업을 통해 이뤄졌다.

기초과학 및 공학 분야 세계적 권위지인 'Nature Communication' 8월 온라인 판에 게재되기도 했다.

[e-mail] 오은선 기자