저비용으로 쉽고 간단하게 다기능성 그래핀 복합체를 제작하는 기술이 개발돼 정수 시스템, 도로 눈녹임 시스템, 유연한 전자소자 제작 등 다양한 분야에 활용될 전망이다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)는 전주센터 윤종원 박사 연구팀이 미 라이스대와의 공동연구를 통해 레이저 합성 그래핀(Laser-Induced Graphene·LIG)으로 다기능성 그래핀 복합체를 제작하는데 성공했다고 22일 밝혔다.

공동연구진은 LIG를 제작해 고분자, 탄성체, 건설재료 등 다양한 재료들을 침투(infiltration) 시키는 간단한 방법으로 기존의 복잡한 화학적 처리과정 없이 그래핀 복합체를 제작했다.


LIG는 고온 공정이나 화학 처리 과정 없이 저비용으로 비교적 간단하게 제작이 가능하고 대면적 확장도 쉬워 관련 연구가 활발한데 이번 성과로 다기능성 복합체로의 활용 가능성이 밝혀짐에 따라 연구 영역이 더욱 넓어질 전망이다.

연구팀은 LIG 복합체가 초소수성 표면 구현, 미생물의 성장을 방지할 수 있는 오염 방지막, 결빙방지나 눈녹임 기능으로 활용 가능한 발열성 소자, 구부릴 수 있는 비휘발성 메모리 소자 등 다양한 분야에 활용될 수 있음을 확인했다.공동연구를 수행한 라이스대 연구팀은 LIG를 이용한 복합체 개발 및 특성평가를 수행했고 KBSI 윤종원 박사팀은 복합체의 표면 분석과 전자소자의 제작 및 평가 역할을 수행했다.

이번 연구결과는 세계적인 나노분야 학술지인 ACS Nano誌’ 온라인판에 지난 7일 게재됐다.

KBSI 윤종원 박사는 “이번 연구는 공정의 간소화를 통해 그래핀 복합체를 빠르고 쉽게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 다기능성 표면을 이용해 실생활에 응용 가능성을 보여준 사례”라며 “향후 연구에서도 나노재료 및 소자 개발을 통해 실생활에 적용 가능한 유용한 기술들을 개발해 나갈 예정”이라고 밝혔다.

/대전=박희윤기자 hypark@sedaily.com