국내 연구진이 그래핀(Graphene)을 저렴한 비용에 크게 합성할 수 있는 방법을 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST)은 광전소재연구단 소속 송용원 박사 연구팀이 그래핀을 포함한 2차원 나노소재의 합성에 대한 메커니즘을 수학적으로 규명했다고 7월15일 발표했다.
그래핀은 저전력 고효율의 2차원 나노소재로 반도체 소재인 실리콘(Silicone)을 대체할 물질로 최근 연구개발(R&D)이 활발하나 실제 어떻게 합성되는지에 대한 메커니즘은 규명되지 않고 있었다.
기존 그래핀 합성방법은 구리 및 니켈 등을 촉매로 사용해 합성한 뒤 금속촉매를 다시 분리하는 등의 복잡한 공정을 거쳐야해 비용이 많이 들고 환경적인 문제도 발생했다.
송용원 박사 연구팀은 그래핀 등의 나노소재 합성에 적용할 수 있는 메커니즘을 수학적으로 찾아낸 뒤 새로운 비금속 절연기판 소재인 γ-Al203(감마상의 알루미나) 기판을 합성을 위한 촉매 겸 기판으로 개발함으로써 그래핀을 금속촉매 없이 곧바로 합성하는데 성공한 것으로 알려졌다.
신규 개발한 그래핀은 γ-Al203 기판을 사용해 100도 정도의 저온공정에서 금속촉매 없이도 합성할 수 있었으며, 균일한 합성에 최적화돼 있고 폴리머를 코팅해 <그래핀 스티커>로 만들면 플렉서블(Flaxble) 소자에도 활용할 수 있는 것으로 나타났다.