나노기술 및 정책 정보

• 목록

 그간 개념상으로만 알려졌던 그래핀의 미세한 주름 구조와 도메인 구조, 그 구조들의 생성원리 및 열처리 공정을 통한 주름구조 제어 가능성이 국내 연구진에 의해 최초로 규명되었다.
 건국대 박배호 교수팀과 KAIST 박정영 교수가 주도한 이번 연구 결과는 세계 3대 과학저널 네이처, 사이언스, 셀중 하나인‘사이언스(Science)’誌에 8월 중 게재될 예정이며, 이에 앞서‘사이언스 온라인 속보(Science Express)’에 7월 1일자로 소개되었다.
 동 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 세계수준의 연구중심대학(WCU) 육성 사업의 지원을 받아 수행되었으며, 박배호 교수는 위 사업을 통해 신설된 양자상 및 소자 전공 인력 양성 및 선도 연구 그룹 구축 사업단의 연구책임자로서, 박정영 교수는 지속가능한 에너지 공학기술 사업단의 해외학자로서 교육·연구 활동을 수행하고 있다.
 연구진은 기계적 박리법을 이용해 제작한 그래핀 박막을 원자힘 현미경을 이용하여 측정한 결과 물리적으로 똑같은 특성을 지닌 단일층 그래핀 내에서 마찰력이 현저히 다른구역(비등방성 마찰력 도메인)이 존재하는 것을 발견하였다. 또한, 연구진은 마찰력의 차이가 발생하는 원인을 밝히는 과정에서 그래핀에 잔주름의 방향이 다른 구역(domain, 도메인)이 존재함을 밝혔고, 적절한 열처리 공정을 이용하면 이런 구역구분이 없어지며 전체가 일정한 마찰력을 보이도록 재구성할 수 있음을 보였다.
 연구진은“본 연구는 주름구역의 존재를 최초로 확인하였다는 점과 주름구조의 제어 가능성을 보임으로써 휘어지는 전자소자 등에의 응용가능성을 한 단계 확장시켰다는데 의의가 있고, 향후 활발한 후속연구를 기대한다”라고 밝혔다.

 본 연구의 특이한 점으로는 그래핀과 관련된 국내 최고의 전문가들인 서강대 정현식 교수팀, 성균관대 이창구 교수, KIAS 손영우 교수팀 등이 공동 연구에 참여했다는 점이다. 또한, 제 1 저자인 최진식 박사과정생은 제 2 저자인 김진수 박사과정생과 함께, 학부·석사·박사를 모두 건국대학교에서 마친 순수 국내파로 학부 때부터 박배호 교수의 지도를 받아왔다.