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미래 신소재 그래핀 자유자재로 접는 방법 찾았다

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2016년 07월 17일 18:00 프린트하기

네이처 제공
네이처 제공
‘꿈의 신물질’로 불리는 그래핀은 탄소 원자를 벌집모양 6각형 구조로 늘어놓은 평면 구조다. 이번 주 네이처는 평평한 평면구조였던 그래핀을 입체구조로 접는데 성공한 연구 성과가 표지논문으로 실렸다.


그레헴 크로스 아일랜드 더블린대 물리학과 교수팀은 다이아몬드 바늘을 이용해 그래핀을 접을 수 있는 기술을 개발했다고 ‘네이처’에 14일 밝표했다.


물리학자 안드레 가임은 흑연에서 그래핀을 손쉽게 분리할 수 있는 방법을 발견해 2010년 노벨물리학상을 받았다. 그 이전까지만 해도 그래핀의 투명하면서도 견고한 물리적 특성 때문에 관심이 높았지만 그래핀을 손쉽게 접을 수 있는 방법은 없던 상태였다.


이번 연구성과는 그래핀을 접을 수 있는 방법을 찾아낸 것으로  기존에 없었던 고효율 전극이나 트렌지스터 개발로 이어질 것으로 기대된다.


크로스 교수팀은 마치 흑연에서 그래핀을 분리하듯 손쉬운 방법으로 그래핀을 접는 데 성공했다. 다이아몬드 바늘을 이용해 그래핀 위에 작은 구멍을 뚫어 앞뒤로 흔드는 방법이다. 바늘의 움직임 때문에 그래핀 위에 주름이 생기고, 이 주름에 의해 그래핀이 접히는 현상을 발견했다.

 

주름이 잡힌 그래핀은 매우 민감해서, 한 번 접히기 시작하면 연달아 접히곤 했다. 연구팀은 이런 현상을 이용해 스스로 접히는 그래핀 ‘구조체(오리가미)’를 만드는데도 성공했다. 단백질이나 유전자에서 흔히 보던 구조를 그래핀으로 만든 셈이다.


연구팀은 “복잡한 조건이 필요없고 상온에서도 만들 수 있는 구조라서 다양한 활용이 기대된다”고 밝혔다.

 

이우상 기자 idol@donga.com


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