나노기술 및 정책 정보

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세계 많은 과학자들이 몇 십 년간의 연구를 통해 그래핀을 접는 기술 연구를 해왔지만 뚜렷한 성과를 취득하지 못한 상황인데 중국 과학자들도 종이를 접는 기술을 미시 세계에 도입하여 그래핀 접이 기술 연구를 실행하고 있었음. 최근 중국과학원 연구팀은 현미경에서 그래핀 나노구조의 접이를 성공적으로 실현하여 세계 최초로 그래핀 접이를 실현한 상황이며 동 기술은 슈퍼컴 양자로봇 및 나노로봇 응용 분야에서 중요한 역할을 발휘하게 될 것으로 전망됨.

이번 연구에서 사용한 그래핀 접이의 그래핀 두께는 0.2나노 수준이며, 원자에 위치하여 있기 때문에 고도로 정밀한 동시에 쉽게 접을 수 있으며, 접을 때 양자역학이 원자입자에 영향을 끼치기 때문에 원자 박편(薄片)을 접어 원자입자로 하여금 이동 혹은 직접 분리가 될 수 있도록 하는 것으로 나타났음.

미시 분야에서 부분적인 작은 변화는 물질의 특성을 크게 변화시키는데 그래핀 박편(薄片)을 다시 접을 때 그래핀은 전도체에서 초전도체로 변화하거나 절연체로 변화하며, 그래핀을 나노 레벨의 2차원 소재로 사용할 수 있게 된다면 그래핀은 차세대 전자 디바이스의 기본 소재가 될 것으로 전망됨.

중국 과학자들은 대체 변화가 가능한 단일원자를 사용하여 박편(薄片)으로 하여금 휠 수 있도록 하였으며, 휘는 과정에서의 박편(薄片)을 접거나 펼칠 때 파괴가 발생하지 않도록 한 동시에 그래핀으로 하여금 임의의 방향 선택이 가능할 수 있도록 하였으며 필요한 특성 변화를 발생시킬 수 있도록 하였음.

중국 과학자들은 그래핀 접이에 기반하여 기타 신형 소재에 대한 접이 관련 연구개발을 실행하고, 나노구조 모양을 보유한 나노소재 개발을 수행하였으며, 상용화 프로세서, 트랜지스터 부품 사이즈 축소 등 분야의 응용을 통해 컴퓨터의 성능과 처리 속도를 향상시키는 분야에서 존재했던 기술 보틀넥을 해결하였으며, 그래핀 접이를 통해 그래핀이 초전도체로 전환될 수 있도록 하는 응용 연구를 실행하였음.

중국 과학자들은 이번 연구를 통해 세계 최초로 최소 원자 레벨 정밀도로 제어 가능한 그래핀 접이를 실현하였으며, 관련 연구개발 성과를 컴퓨터에 응용하여 양자소재, 양자 디바이스 제조를 실행하고 있으며, 2D 전자 디바이스를 이용하여 양자소재 및 로봇 제조에 응용하고 있음.