다기능성 그래핀 복합체 이제 쉽게 만든다… 윤종원 KBSI 연구팀 등 성과

윤종원 박사 모습.

저비용으로 쉽고 간단하게 다기능성 그래핀 복합체를 제작할 수 있는 기술이 개발돼 정수 시스템·도로 눈녹임 시스템·유연한 전자소자 제작 등 다양한 분야에 활용될 가능성이 열렸다.

한국기초과학지원연구원(원장 직무대행 정의덕, KBSI) 전주센터 윤종원 박사 연구팀은 미국 라이스대와의 공동연구를 통해 '레이저 합성 그래핀(LIG)'으로 다기능성 그래핀 복합체를 제작하는 데 성공했다고 21일 밝혔다.

LIG는 고온 공정이나 화학처리 없이 저비용으로 비교적 간단하게 제작이 가능하고 대면적 확장도 용이하다. 이번 연구 성과로 다기능성 복합체로의 활용 가능성도 밝혀져 LIG 연구 영역은 향후 보다 넓어질 전망이다.



연구진은 LIG를 제작해 고분자·탄성체·건설재료 등 다양한 재료들을 침투시키는 간단한 방법으로 복잡한 화학 처리과정 없이 그래핀 복합체를 제작했다. LIG 복합체가 초소수성 표면 구현, 미생물의 성장을 방지하는 오염 방지막, 결빙방지나 눈녹임 기능으로 활용 가능한 발열성 소자, 구부릴 수 있는 비휘발성 메모리 소자 등 다양한 분야에 활용될 수 있다는 점을 확인했다.

메모리소자 계측 사진.

예를 들어 탄성체(PDMS)를 LIG에 침투시켜 복합체를 제작하면 탄성체의 기계적 유연성과 LIG의 전도성을 동시에 지녀 유연 전자소자로 활용할 수 있다.

공동연구를 수행한 라이스대 연구팀은 LIG를 이용한 복합체 개발 및 특성평가를 담당했으며, KBSI 윤종원 박사팀은 복합체의 표면 분석과 전자소자의 제작 및 평가 역할을 수행했다. 이번 연구결과는 세계적인 나노분야 학술지인 ACS Nano지 온라인판에 지난 2월 7일 게재됐다.

윤종원 KBSI 박사는 "이번 연구를 통해 공정의 간소화를 통해 그래핀 복합체를 빠르고 쉽게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 다기능성 표면을 이용한, 실생활 응용 가능성이 커졌다"며 "향후 연구에서도 나노재료 및 소자 개발을 통해 실생활에 적용 가능한 기술들을 개발해 나갈 예정"이라고 말했다.
한윤창 기자 storm0238@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지