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원하는대로 그래핀 오려내...배터리 성능 수십배 향상 (2016.2.19)

Link : http://m.news.naver.com/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=052&aid=0000780699

KAIST 공동 연구팀이 이 까다로운 나노 그래핀을 손상 없이 원하는 모양대로 오려낼 수 있는 기술 개발에 성공했습니다. 

[임준원 / KAIST 박사과정(제1저자) : 이종원소가 도핑이 되면 다른 탄소 위치에 비해서 이종원소 위치가 화학적으로 불안정하여서 화학반응이 더 쉽게 가는데 그 화학반응을 이용하여서 저희가 원하는 모양으로 오려 낼 수 있었습니다.] 

탄소의 물성이 손상되는 문제 해결을 위해 흔히 사용하는 이종원소 도핑기술을 응용했습니다. 

탄소와 탄소가 결합한 평면에 질소나 다른 원소를 심어 구조적 불안정성을 유도한 뒤 전기화학적 자극을 주면 탄소 이외의 부분이 쉽게 찢어지는 원리입니다. 

이 기술을 적용하면 지금보다 수십, 수백 배 기능이 향상된 휴대전화 배터리도 만들 수 있습니다. 

그래핀을 원하는 모양대로 만들 수 있는 이 기술은 첨단기기 등 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용될 것으로 보입니다. 

고분자, 금속, 반도체 나노입자 등 다양한 이종물질과 융합을 통해 기계적, 전기적 특성이 우수한 고성능 탄소복합소재도 만들 수 있습니다. 

[김상욱 / KAIST 신소재공학과 교수 : 충·방전이 빠른 속도로 되는 에너지 저장장치라든지 아니면 아주 강도가 높고 내열성이 강한 탄소섬유를 뽑을 수 있는 그런 어떤 원천 소재가 될 수도 있습니다.] 

에너지 저장 용량을 높이고 새로운 개념의 탄소소재 등을 개발할 수 있는 이번 연구 결과는 세계적 과학지 '네이처 커뮤니케이션즈' 온라인판에 실렸습니다.