KAIST, 그래핀 기계적 특성 규명·제어 성공

[대전CBS 조성준 기자]

한국과학기술원(KAIST)은 2일 EEWS(에너지·환경·물·지속가능성)대학원 박정영 교수가 나노과학기술대학원 김용현 교수와 공동으로 '꿈의 신소재'라 불리는 그래핀의 기계적 특성을 규명하고 제어하는데 성공했다고 밝혔다.

KAIST는 원자단위에서 그래핀에 대한 마찰력의 원리를 규명하고 제어하는 데 성공한 것은 이번 연구가 세계에서 처음인데, 앞으로 나노 크기의 로봇 구동부 등 아주 미세한 부분의 윤활에 응용될 수 있을 것으로 기대된다고 설명했다.

공동 연구팀은 그래핀의 특성을 규명한 뒤 하나의 원자층으로 이뤄진 그래핀을 불소화해 마찰력과 접착력을 제어하는 데 성공했다.

그래핀을 불소화시켜 개질된 그래핀을 얻어낸 뒤 초고진공 원자력현미경을 이용해 마찰력과 접착력 등 역학적 특성을 측정한 결과, 불소화된 그래핀이 기존보다 6배의 마찰력과 0.7배의 접착력을 나타낸다는 점을 확인한 것.

또 전기적인 측정을 통해 불소화를 확인하고, 마찰력과 접착력의 원리를 분석해내 그래핀의 마찰력 변화에 대한 이론을 정립했다.

KAIST 박정영 교수는 "꿈의 소재로 알려진 그래핀은 기계분야에도 응용가능성이 높지만, 그동안 마찰력과 접착력 등 일부 기계적 성질에서 규명되지 않은 부분이 있었다"며 "이번 연구 결과는 나노 스케일 기기의 구동부 윤활에 쓰일 수가 있어 그래핀 기반의 작은 역학구동소자 코팅 등에 응용될 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 나노과학분야의 권위 있는 학술지인 '나노레터스(Nano Letters)' 6월 21일자 온라인판에 실렸다.dr7csj@cbs.co.kr

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