나노기술 및 정책 정보

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● 2004년, Andre Geim 교수 및 Konstantin Novoselov 교수(University of Manchester) 연구팀은 스카치테이프를 사용하여 흑연 덩어리에서 얇은 조각을 벗겨내, 단 1개의 원자 두께인 그래핀 벌집 구조를 발견

● 실험실 연구에서 완벽한 미세한 그래핀 조각은 상업용 제품용으로 부적합하다고 여겨졌으나, 2009년 텍사스의 연구자들이 화학기상증착(CVD)을 이용하여 구리호일에서 그래핀 단층을 성장시키는 데에 성공한 뒤 그래핀 생산이 가속화

● 영국의 National Graphene Institute(NGI) 및 유럽연합과 여러 기업들이 그래핀 상용화에 집중하였으나, CVD 그래핀은 스카치테이프에서 얻은 그래핀 조각에 비해 물성이 떨어지는 걸림돌로 작용

● 일부 연구자들은 CVD 그래핀의 단점을 극복하기 위해 벌크 그래파이트에서 탑다운 방식으로 분쇄하는 방식을 택했으며, 그래핀 나노플레이트(Graphene Nanoplate, GNP)라고 불리는 여러 개의 그래핀 층이 서로 붙어있는 형태와 그래핀 산화물(Graphene Oxide,GO)·환원된 그래핀 산화물(reduced Graphene Oxide, rGO) 등이 생성

● CVD 그래핀은 전기 전도체로, GNP는 재료의 고강도화, GO 필름은 전자 장치의 열 관리로 사용될 수 있어 응용 분야에 맞는 적합한 종류의 그래핀을 찾는 것이 주요 과제

● 스페인의 INBRAIN Neuroelectronics는 뇌 활동을 측정할 수 있는 생체 적합성 rGO 전극 어레이를 제작하였으며, 중국의 Sixth Element Materials Technology Co.가 생산하는 GO는 Huawei의 스마트폰 회로에 사용되고 캐나다의 GIT Coatings·핀란드 해운 회사 Finnlines는 GNP를 사용한 선체를 코팅하는 등 여러 응용 분야에 활용

Science (2024.10.10.), Coming of age