본문 바로가기

그래핀

그래핀이 들어간 초고강도·고성능 케이블 개발(양자응용복합소재연구센터 배수강 박사) 그래핀이 들어간 초고강도·고성능 케이블 개발 - 산·학·연 공동연구 통해 고성능·고효율·경량화, 새로운 개념의 케이블 개발 - 차세대 전기자동차 핵심부품 및 고용량 전력전송선 활용 기대 최근 자율주행 및 전기자동차 시장 확대와 함께 자동차용 하네스 케이블 사용이 증가함에 따라, 전선의 경량화와 자동차 연비향상의 필요성이 대두되고 있다. 뿐만 아니라 전력발전소로부터 일반 가정까지 연결되는 수많은 전력전송 케이블도 가볍고 기계적 강도가 큰 전선 소재의 사용이 필수적이다. 최근 국내 연구진이 탁월한 전기적 특성으로 ‘꿈의 소재’라고 불리는 2차원 나노소재인 그래핀*을 이용하여 고성능, 고효율, 경량화된 새로운 개념의 케이블을 개발하는데 성공했다고 밝혔다. *그래핀(Graphene) : 강철보다 100배 강하면.. 더보기
단층의 ‘순정’ 그래핀을 손쉽게 검증하는 분석법 개발(광전소재연구단 이재갑 박사) 라만 스펙트럼의 특정 피크(Peak)로 단층의 순수 그래핀을 쉽게 판별 실체 있는 연구 유도로 그래핀의 실용화 앞당길 것으로 기대 ‘꿈의 신소재’로 각광받고 있는 ‘그래핀(Graphene)’은 흑연*의 구성단위이며 탄소원자가 육각형 모양을 이루는 원자두께(0.4 nm(나노미터))를 지닌 2차원 물질이다. 2010년 노벨물리학상을 수상케 한 그래핀은, 강철보다 100배 강하지만 유연하고, 뛰어난 물리적 특성으로 차세대 소재로 주목받고 있다. *흑연 : 층상구조를 갖는 탄소재료로, 2층 이상의 그래핀이 평면적으로 적층된 상태를 말한다. 하지만 그래핀은 두께가 원자 단위로 얇아 분석이 어렵고, 소재의 순수성에 대한 검증을 보인 연구사례가 극소수이어서 순수한 그래핀의 사용여부에 대한 불분명함이 있었다. 이러한 .. 더보기
[국가기반기술연구본부] 구멍송송 열전효율 탁! 나노매쉬 열전발전(오진우 기자) 열전 재료는 온도의 차이를 전류의 흐름으로 바꿀 수 있는 재료를 의미합니다. 이 열전 재료를 이용하여 제작한 열전발전기는 열에너지를 터빈과 같은 다른 기기를 통하지 않고 전기에너지로 변환하기 때문에 효율이 높고, 다양한 폐열(waste heat)을 이용하여 발전을 할 수 있다는 점 때문에 최근 각광받고 있는 분야입니다. 일반적으로 열전재료로 사용되는 물질은 밴드갭을 가지고 있는 반도체재료입니다. 반도체 재료는 효율은 높지만 매우 딱딱하고 전기전도도가 낮으며 가격이 매우 비쌉니다. 따라서 반도체재료는 몸에 부착할 수 있는 웨어러블 열전발전기로 사용하기에 제약이 있습니다. 이에 많은 연구자들이 유연하고 늘어날 수 있는 열전소자에 대해 연구하고 있습니다. 최근에는 PEDOT:PSS 라는 전도성 고분자와 같은 .. 더보기
나노 크기의 구멍 뚫은 그래핀, 열전소재로 사용한다(광전하이브리드연구센터 손정곤 박사) 규칙적인 구멍을 형성한 그래핀 메쉬(mesh) 소재, 뛰어난 열전 성능 보여 향후 열에너지를 변환하는 웨어러블, 플렉시블 열전소자에 적용 기대 전자 산업의 급속한 발전으로 웨어러블 및 스마트 밴드와 같은 고성능 모바일 전자기기의 사용이 급증하면서 신(新)개념의 자가발전 에너지 변환재료의 개발 필요성이 증대되고 있다. 그 중 열에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 열전 기술은 향후 원격 의료기기 및 IoT 모바일 기기 등의 자가 전원으로 널리 활용 가능한 기술이다. 최근 국내 연구진이 꿈의 나노 물질인 그래핀에 규칙적으로 구멍을 뚫어 그래핀 나노메쉬(graphene nanomeshes)* 구조를 제작하고 그 특성을 제어하여, 높은 열전성능을 보일 수 있는 열전소자 개발에 성공했다. *그래핀 나노메쉬 : 그.. 더보기
[Arirang TV] Local research team develop new ways to produce white graphene material(전북분원 김명종 박사) [Arirang TV] Local research team develop new ways to produce white graphene material A research team has come up with a technology for the development of white graphene that could withstand high temperatures of 900 degrees Celsius and at the same time block radiation. It's made of boron and nitrogen and is refered to as white graphene because of its color and its hexagonal form.[...] [Arirang TV.. 더보기
다기능성 화이트 그래핀을 손쉽게 코팅한다(전북분원 김명종 박사) 저비용, 쉬운 공정으로 대면적의 화이트 그래핀(h-BN) 합성법 개발 다기능 화이트 그래핀 코팅기술로 전자, 우주항공 등 대형시장에 응용 전망 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 김준경) 양자응용복합소재연구센터 김명종 박사팀은 고분자 원료인 보라진 중합체*(borazine oligomer)를 촉매 금속에 코팅하고 열처리하는 방법으로 손쉽게 대면적의 화이트 그래핀을 합성하는 기술을 개발했다. *보라진 중합체(borazine oligomer) : 벤젠의 탄소가 붕소와 질소로 치환된 형태의 분자가 중합한 형태 [그림1] 촉매 위에 보라진 올리고머를 코팅하거나, 촉매층을 보라진 올리고머 층에 올려서 열처리를 하면 쉽게 화이트 그래핀을 얻을 수 있다. 보론 나이트라이트(질.. 더보기
[디지털타임스] 900℃ 고온 견디고 방사선도 막는 `화이트 그래핀` 합성 기술 개발(전북분원 김명종 박사) [디지털타임스] 900℃ 고온 견디고 방사선도 막는 `화이트 그래핀` 합성 기술 개발 국내 연구진이 900℃의 고온을 견디며 방사선도 막는 신소재 '화이트 그래핀'을 대면적으로 손쉽게 합성하는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 전북분원 복합소재기술연구소 김명종 박사(사진)팀이 고분자 원료인 '보라진 중합체'를 촉매 금속에 코팅하고 열처리하는 방법으로 대면적의 화이트 그래핀을 합성하는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.[...] [디지털타임스 기사보기] 더보기
[미래융합기술연구본부] 전자파 차폐 신소재 MXene (함소라 기자) 전자파 STOP!! 전자파 차단 신소재 개발! ‘전자파’의 원래 이름은 전자기파(Electromagnetic waves)로 전기 및 자기의 흐름에서 발생하는 전자기 에너지입니다. 즉 전기가 흐를 때 그 주위에 전기장과 자기장이 동시에 발생하는데 이들이 주기적으로 바뀌면서 생기는 파동을 전자파라고 하는 것입니다. 전기장과 자기장은 서로 성질은 다르지만, 전기가 흐르는 곳 어디에서나 발생하기 때문에 전기를 사용하는 모든 기기에는 필연적으로 전자파가 발생하게 됩니다. 최근 애플에서 i-phone 7 핵심 칩에 전자파 차폐 기술을 적용하겠다고 발표한 기사를 접해보신 적 있으신가요? 그만큼 전자기기 소비자들은 전자파에 대한 우려가 높습니다. 이러한 소비자들의 우려 뿐만 아니라 전자파를 차폐하는 것은 전자제품 생산.. 더보기
[전주KBS] 보도특집 "탄소의 진화, 세계 전초기지를 꿈꾸다" [전주KBS] 보도특집 "탄소의 진화, 세계 전초기지를 꿈꾸다" 탄소소재는 과거 철강이 이루어낸 산업화의 역사를 새로 쓰기 위한 꿈의 소재라고 불리워지고 있습니다. 이러한 탄소소재 시장과 기술을 선점하기 위해 각국에서는 많은 노력을 기울이고 있는데요. KIST 전북분원에서도 소재 연구개발에 총력을 기울이고 있습니다. 이러한 내용이 KBS 보도특집으로 방영되어 공유드립니다. 아래 링크에서 그 내용 확인해보세요 ^^ [KBS 방송보기] 더보기
반도체의 새지평 : 화합물 반도체소자 3차원 적층 기술로 만든 초저전력 반도체 III-V족 화합물 반도체를 실리콘(Si) 기판위에 적층하는 저비용 공정으로 소자 발열 해결 및 최고 수준의 전하이동도 특성 확인 초저전력 고성능 III-V족 화합물 반도체* 소자 상용화 기대 *III-V족 화합물 반도체 : 주기율표 III족 원소와 V족 원소가 화합물을 이루고 있는 반도체 물질. 가전제품이나 휴대폰 등 기기의 소형화가 진행됨에 따라, 반도체의 크기도 지속적으로 감소해 왔다. 현재 주로 사용되고 있는 실리콘 반도체의 경우, 작은 면적에 더 많은 소자를 넣기 위해 물리적 한계로 여겨지는 10nm 크기 수준으로 작아졌고, 구조도 2차원 평면형에서 3차원 입체형으로 전환되고 있다. 하지만 소자 집적도가 높아짐에 따라 소자간 간섭현상과 발열 문제가 해결해야 할 과제로 남아있다. 한국과학기술연구원.. 더보기