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그래핀 뛰어넘는 3차원 입체 탄소구조체 개발

성대 안종렬 교수 연구팀…3차원 탄소소자 개발 실마리

(서울=연합뉴스) 전성훈 기자 = 국내 연구진이 '꿈의 신소재'로 불리는 그래핀을 뛰어넘는 3차원 입체 탄소구조체를 만드는 데 성공했다.

한국연구재단은 성균관대 물리학과 안종렬 교수 연구팀이 이러한 연구성과를 냈다고 10일 밝혔다.

그래핀은 탄소원자 하나하나가 벌집 모양을 이뤄 종이처럼 평면형태를 띠는데 이를 입체로 만들면 평면형태로 되돌아가 3차원 전자소자 등에 적용되지 못하는 한계가 있었다.

연구진은 원자수준 두께의 2차원 물질을 이용해 그래핀과 같은 특성이 있는 3차원 구조체를 개발, 이런 한계를 극복했다.

그래핀의 원료가 되는 '실리콘 카바이드 웨이퍼'를 3차원으로 가공한 뒤 이를 가열하자 표면에 있는 실리콘 원자가 날아가고 탄소원자들이 3차원 형태를 유지하며 벌집 모양의 그래핀을 형성했다고 연구진은 설명했다. 단순하게 말하면 색종이(2차원)로 종이비행기(3차원)를 만드는 과정에 화학적인 변형을 가했다는 것이다.

이번 연구는 에너지 소자, 미세전자기계 소자 등에 활용될 수 있는 고성능 3차원 탄소 소자 개발의 실마리가 될 것으로 기대된다.

안종렬 교수는 "이번 연구를 통해 만들어진 3차원 입체 탄소구조체는 기계적 복원력이 뛰어나 입체유연센서 같은 다양한 마이크로전자기계시스템에 응용될 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업의 지원 아래 수행됐으며, 그 결과는 나노 분야 국제학술지인 'ACS 나노' 온라인판 10월 20일자에 실렸다.

lucho@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>2014/11/10 12:00 송고

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