화학뉴스

국내 연구진이 그래핀을 활용해 투명필름을 얇고 균일하게 만드는 새로운 코팅기술을 개발했다.
교육과학기술부는 중앙대 화학신소재공학부 장석태 교수팀이 적은 양의 그래핀 용액을 이용해 두께 1나노미터, 면적 11인치 정도의 얇고 넓은 투명필름을 생산하는 데 성공했다고 1월29일 발표했다.
그래핀은 유연성을 가지는 2차원의 탄소나노 구조체로 실리콘에 비해 100배 빠르게 전자를 이동시키고 강도가 강철의 200배에 달하며 빛의 97.7%를 투과시킨다.
그래핀을 물에 분산시켜 용액을 생성한 후 기판에 코팅해 플렉시블(Flexible) 디스플레이나 스마트폰의 터치패널, 투명전극, 고감도 센서 등의 생산에 활용하는데 기판에 코팅하는 방법으로 그동안 스핀코팅, 스프레이코팅, 진공여과법, 다층박막적층법 등이 사용돼 왔으나 그래핀 용액이 많이 소요되고 시간도 오래 걸리는 것이 단점으로 지적돼 왔다.
새로 개발된 기술은 코팅에 사용되는 그래핀 용액의 양을 기존의 1만분의 1 수준으로 크게 줄이고 전 처리과정을 없애 소요시간을 단축했다.
연구진은 “바닥에 기판을 깔고 일정한 각도로 유리 증착판을 놓은 후 사이에 극소량의 그래핀 용액을 주입했다”며 “액체 표면이 유리 관벽에 닿을 때 계면장력에 의해 오목하거나 볼록한 곡면을 형성하는 원리를 활용해 유리 증착판을 좌우로 왕복시켜 그래핀 용액을 기판에 고르게 펴 코팅하는 것”이라고 밝혔다.
장석태 교수는 “유리 증착판의 왕복 횟수, 이동 속도, 그래핀 용액의 농도, 2개의 기판 각도에 따라 투명필름의 두께를 정확히 조절할 수 있다”며 “그래핀 용액 사용량이 적고 과정이 간단한 것이 특징”이라고 강조했다.
중앙대 연구진이 개발한 MDD(Meniscus-Dragging Deposition) 코팅 기술은 재료분야 권위지 1월16일자 온라인판에 게재됐다. <저작권자 연합뉴스 - 무단전재ㆍ재배포 금지>