검색 본문 바로가기 회사정보 바로가기

포스텍 김무환 교수팀, 스펀지 형태 3차원 그래핀 합성 성공

(대구.경북 =뉴스1) 최창호 기자 | 2013-03-07 06:33 송고

포스텍 연구팀이 꿈의 신소재로 각광을 받고 있는 그래핀을 10분만에 스펀지 형태로 만들 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다.

포스텍 WCU 첨단원자력공학부 김무환 교수와 안호선 박사(현 인천대), 화학공학과 이재성 교수, 장지욱 박사팀은 핵비등(nucleate boiling) 방법을 이용해 스펀지 형태의 3차원 그래핀을 합성하는데 성공했다고 7일 밝혔다.

세계적인 과학저널 네이처의 자매지인 사이언티픽리포트(Scientific Reports) 온라인판에 게재된 신기술은 합성시간을 획기적으로 앞당겼을 뿐 아니라 방법 역시 아주 간단해 그래핀을 이용한 전극을 대량 생산하는데 큰 도움을 줄 것으로 전망된다.

핵비등은 간단히 용액을 끓여 기포가 올라오게 하는 것으로, 용액을 끓여 상대적으로 낮은 온도에서 간단히 입체 형태의 그래핀을 만드는 것이다.

그래핀은 흑연의 얇은 한 겹, 즉 평면으로 돼 있는 물질로 그래핀이 가진 우수한 전도성이나 강도를 활용하기 위해서는 이 그래핀을 입체구조로 만들어야 한다.

그러나 현재 기술로는 섭씨 1000도를 견딜 수 있는 복잡한 주변 설비 등을 갖춰야 하고 합성하는데도 20시간이나 걸려 대량 생산의 걸림돌로 지적돼 왔다.

연구팀이 개발한 이 기술을 이용하면 섭씨 200도에서 가능해 큰 설비가 필요하지 않고, 추가 공정 단계도 없어 단 10분만에 스폰지 형태의 그래핀을 만들어낼 수 있다.

이렇게 만들어진 그래핀은 양자점 감응 태양전지의 전극으로 활용되며, 이 그래핀 전극이 상용화되면 현재까지 사용해온 금이나 백금을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

김무환 교수는 "그동안 복잡하게만 알려졌던 3차원 그래핀 합성법을 간소화했을 뿐 아니라 시간도 크게 단축했다는 점에서 학계의 관심이 높다"며 "이 방법을 이용하면 간단하고 효율적이며 저렴한 그래핀 전극을 대량으로 생산할 수 있을 것"이라고 말했다.


choi119@news1.kr

이런 일&저런 일

    더보기