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NEED Lab 에서는 신우철 박사과정 학생이 그래핀과 촉매금속간의 접합에너지를 세계 최초로 규명하였으며, 이 연구결과는 나노과학 분야 권위있는 국제 학술지 'Nano Letters'에 29일자에 발표되었습니다.

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연합뉴스 2012.2.
원문 링크 : http://app.yonhapnews.co.kr/YNA/Basic/article/new_search/YIBW_showSearchArticle_New.aspx?searchpart=article&searchtext=%ec%a1%b0%eb%b3%91%ec%a7%84&contents_id=AKR20120229069451017

서울=연합뉴스) 이주연 기자 = 국내 연구진이 '꿈의 신소재'로 불리는 그래핀생산 비용을 절반 이하로 낮추는 획기적인 기술을 개발했다. 교육과학기술부는 KAIST(한국과학기술원) 김택수·조병진 교수 연구팀이 금속 위에서 매우 얇고 넓게 합성한 그래핀을 손상시키지 않으면서 간단히 분리하는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.




▲ 이번 연구에 참여한 KAIST 연구팀. (왼쪽부터) 신우철 박사과정생, 윤태식 석사과정생, 김택수 교수, 조병진 교수.

  
그래핀은 자연광물인 흑연에서 한 겹씩 떼어낸 마이크로미터(㎛·100만분의 1미터) 크기의 탄소물질이다. 투명한데다 전기 전도성이 뛰어나 디스플레이와 태양전지 등에 쓰일 수 있다. 그러나 자연상태의 그래핀은 크기가 너무 작아 산업에 직접 이용이 어렵다. 이 때문에 구리와 같은 금속 기판에서 합성해 사용한다. 문제는 이렇게 합성된 그래핀이 너무 얇아 금속 기판에서 떼는 과정에서 찢어지기 쉽다는 점이다. 지금까지는 화학약품을 이용해 금속을 녹여 제거했다. 금속을 재활용할 수 없으니 생산단가가 높고 많은 양의 폐기물이 발생해 환경문제를 일으킬 수 있었다. 연구진은 금속 기판과 그래핀이 붙어 있는 힘(접합에너지)을 정확히 측정하는데 처음으로 성공했다. 이후 그 접합 에너지보다 좀 더 강한 힘으로 그래핀과 접합하는 다른 기판을 찾아 금속 기판에 붙어 있는 그래핀 위에 붙였다 떼는 방식으로 그래핀을 금속으로부터 분리했다.
  
조병진 교수는 "분리된 그래핀을 전자소자로 제작하려면 다른 기판에 다시 전사해야 하는데, 이 방법을 쓰면 곧바로 전자소자를 제작할 수 있다"고 설명했다. 기존의 복잡한 그래핀 생산단계를 획기적으로 줄인 셈이다. 조 교수는 "그래핀 생산 단가의 70% 정도를 차지하는 금속 기판(주로 구리)을 반복 사용할 수 있어 경제적"이라며 "앞으론 간단한 공정으로 그래핀을 상용화할 수 있게 됐다"고 말했다.

 이번 연구성과는 나노과학 분야의 권위 있는 학술지인 '나노 레터스'(Nano Letters) 온라인에 29일 게재됐다.


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- YTN
http://www.sciencetv.kr/_comm/pop_mov.php?s_mcd=0184&s_hcd=&key=201202291030383122

- EBS
http://news.ebs.co.kr/ebsnews/sub_0200_news_view.jsp?news_id=EN3101564

- 동아사이언스    
http://news.dongascience.com/PHP/NewsView.php?kisaid=20120228200002281083