화학뉴스

국내 연구진이 꿈의 신소재로 불리는 그래핀(Graffin)을 뛰어넘는 3차원 입체 탄소 구조체를 만드는데 성공했다.
한국연구재단은 성균관대학교 물리학과 안종렬 교수팀이 실리콘(Silicon) 카바이드(Carbide) 웨이퍼를 활용해 그래핀의 단점을 극복한 3차원 구조체를 만들었다고 11월10일 발표했다.
그래핀은 탄소원자 하나하나가 벌집 모양을 이루어 종이처럼 평면 형태를 띄며 입체로 만들면 평면 형태로 되돌아가 3차원 전자소자 등에 적용되지 못하는 한계가 있었다.
연구팀은 원자수준 두께의 2차원 물질을 이용해 그래핀과 동일한 특성이 있는 3차원 구조체를 개발해 그래핀이 평면 형태로 돌아가는 한계를 극복했다.
연구팀에 따르면, 그래핀의 원료가 되는 실리콘 카바이드 웨이퍼를 3차원으로 가공한 뒤 가열하자 표면에 있는 실리콘 원자가 날아가고 탄소원자들이 3차원 형태를 유지하며 벌집 모양의 그래핀을 형성한 것으로 나타났다.
단순하게 말하면 2차원의 색종이로 3차원의 종이비행기를 만드는 과정에 화학적인 변형을 가한 것으로 연구팀의 개발은 에너지 소자, 미세 전자기계 소자 등에 활용될 수 있는 고성능 3차원 탄소 소자 개발의 실마리가 될 것으로 기대를 모으고 있다.
연구팀 안종렬 교수는 “연구팀이 개발한 3차원 입체 탄소 구조체는 기계적 복원력이 뛰어나 입체 유연센서 등 같은 다양한 마이크로 전자기계 시스템 등에 응용될 수 있을 것”이라고 강조했다.
연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 일반 연구자 지원사업의 지원으로 수행됐으며 연구결과는 나노 분야 국제학술지인 ACS 나노 온라인판에 게재됐다.