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꿈의 신소재라 불리는 그래핀이란, 그라파이트(흑연, 카본의 일종으로 고탄성 카본)에서 탄소 원자 1개 층을 분리해낸 2차원 물질을 말합니다. 강철보다 약 200배 이상 강하며, 열 및 전기 전도성이 뛰어나고 항균 기능도 뛰어나기 때문에 꿈의 신소재라 합니다.
그래핀(graphene)이란?
그래핀은 탄소 원자가 육각형 그물 모양으로 된 화합물로, 안정적인 분자 구조로 존재할 수 있는 가장 얇은 재질이라 할 수 있습니다. 늘리거나 구부려도 전기적 성질은 그대로이며, 열전도성은 다이아몬드의 2배, 강도는 강철보다 200배 이상 뛰어납니다.
그래핀은 높은 전기 전도성으로 초고속 반도체, 투명 전극을 활용한 플렉서블 디스플레이(Flexible Display, 휘는 디스플레이), 고효율 태양전지 등 다양한 분야에서 활용이 가능합니다. 당장 가시권에 있는 분야는 디스플레이 분야로, 터치 스크린과 투명 전극 시장에서 전망이 밝습니다.
그래핀 개발 현황
그래핀은 꿈의 신소재로 불리며 각국에서 개발을 진행하고 있지만, 상용화까지의 기간은 아직 불투명합니다. 아주 사소한 결함만 있어도 쉽게 찢어질 수 있을 뿐만 아니라 대면적으로 균일하게 만드는 것이 어려워 기대했던 물성을 얻지 못하는 경우가 많기 때문입니다.
하지만 최근 한국은 세계 최초 그래핀 사용화 기술을 개발함에 따라 세계의 주목을 모으고 있습니다. 이는 그래핀이 만들어질 금속을 두루마리 형태로 만들어 그래핀을 연속으로 합성하는 새로운 방식인데, 대량 생산의 가능성을 보여준 큰 성과라 할 수 있습니다.
특히 이 기술은 그래핀을 한장씩 만드는 방법 대신 신문을 찍어내듯 길게 만들기 때문에 연속생산이 가능하게 했다는 특징이 있습니다. 대면적 그래핀 연속 합성법은 세계 어떤 연구실보다 먼저 개발해 네이처 학술지에 보고 되었으며, 그래핀 실용화 연구에 관심을 모으고 있습니다.
그래핀과 같은 신소재는 세계 최초로 발견하고 개발하는 것도 중요하지만, 그것을 우리 생활에 응용할 수 있는 다리 역할을 하는 기술 또한 굉장한 의미를 가집니다. 이러한 기술이 우리의 삶을 바꾸고 획기적인 방법으로 대중화시키는데 큰 기여를 하기 때문입니다.