2
부산메디클럽

그래핀으로 유연한 다이아몬드박막 만든다

기초과학원 탄소재료연구단

  • 이은정 기자 ejlee@kookje.co.kr
  •  |   입력 : 2019-12-12 18:49:42
  •  |   본지 18면
  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
- 전기전도 낮고 열전도성 높아
- 두께 0.5㎚로 가장 얇은 수준

반도체 신소재 그래핀을 이용해 유연한 다이아몬드를 만드는 기술이 개발됐다.

F-다이아메인의 구조
한국기초과학연구원(IBS)은 다차원 탄소재료 연구단 로드니 루오프 단장 연구팀이 상온에서 간단한 공정으로 그래핀을 다이아몬드 박막으로 만드는 데 성공했다고 12일 밝혔다. 그래핀과 다이아몬드는 탄소 원자로만 이뤄진 탄소 동소체(원소 종류는 같지만 배열 방법이 다른 물질)다. 그래핀은 흑연의 한 층에서 떼어낸 2차원 물질로, 탄소 원자가 주변 탄소 원자 3개와 결합(SP2)해 벌집 모양을 이루고 있다. 전기·화학적 특성이 우수해 반도체 분야 ‘꿈의 신소재’로 불린다.

다이아몬드는 중심부 탄소 원자가 주변 4개의 탄소 원자와 결합(SP3)해 만든 정사면체가 끊임없이 반복되는 형태의 3차원 물질이다. 이 같은 결합 차이로 그래핀은 열과 전기 전도도가 높고 유연성이 뛰어나지만, 다이아몬드는 열 전도성은 높으나 전기는 통하지 않고 쉽게 휘어지지 않는 특성을 지녔다. 그래핀을 이용해 전기는 차단하면서도 열은 전달할 수 있는 유연한 ‘2차원 다이아몬드’(다이아메인)를 합성하려는 연구가 활발히 진행되고 있지만, 높은 압력과 온도가 필요해 상용화가 어려웠다. 연구팀은 상온과 일반 대기압(1기압) 조건에서도 안정적인 다이아메인을 합성하는 데 성공했다. 우선 화학 기상 증착법(CVID·화학물질이 기판 위에 막을 형성하도록 하는 방법)을 이용해 구리니켈 합금 기판 위에 그래핀 2개 층을 만든 뒤 층과 층 사이에 불소(F) 기체를 주입했다. 불소 기체가 그래핀 두 층 간 탄소 결합을 유도해 한 개의 탄소가 주변 4개의 탄소와 결합하는 형태가 되면서 최종적으로 다이아메인 필름이 만들어진다. 일종의 불소가 합성된 유사 다이아몬드로, ‘F-다이아메인’이라 이름 붙였다. 두께는 0.5㎚(㎚·10억분의1m)로, 세계에서 가장 얇은 수준이라고 연구팀은 전했다. 고온·고압 공정 없이도 안정성을 유지할 수 있어 다이아메인 상용화에 이바지할 것으로 기대된다.

로드니 루오프 단장은 “유사 다이아몬드 합성을 통해 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 분야에 활용할 수 있을 것”이라며 “앞으로 전기·기계적 특성까지 조절할 수 있는 대면적 단결정 다이아몬드 필름을 합성하는 연구를 진행할 계획”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 10일 자 온라인판에 실렸다.

이은정 기자 ejlee@kookje.co.kr
ⓒ국제신문(www.kookje.co.kr), 무단 전재 및 재배포 금지
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기
국제신문 네이버 구독하기
뭐라노 뉴스

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1150년史 부산항 무대 삼은 아레나, 세계 어디에도 없는 K-팝 명소로
  2. 2이재명 대통령 넘어선 민주당 지지율에 분열 확대
  3. 3연휴 사흘간 32만 ‘부캉이앓이’…다가오는 작별(종합)
  4. 4[도청도설] 부캉이가 띄운 북항
  5. 5“부산관광 뜨는 지금이 적기” 호텔투자 열기 서부산까지
  6. 6분유에 소주 타 먹인 친부…여직원 2년간 추행한 임원
  7. 7‘부캉이’를 市 명예 홍보대사로…온라인 투표 몰표
  8. 8영화숙·재생원 진실규명 공로 손석주 ‘민주시민상’
  9. 9한동훈 ‘지뢰폭발’ 대여공세 주도…복당론 선긋는 장동혁과 대립각
  10. 10부산시 재정난 겪는데…시유재산 세입관리 부실 투성이
  1. 1이재명 대통령 넘어선 민주당 지지율에 분열 확대
  2. 2한동훈 ‘지뢰폭발’ 대여공세 주도…복당론 선긋는 장동혁과 대립각
  3. 3폭풍 SNS, 배우자 외부활동…총선운동 방불케 한 추석행보(종합)
  4. 4與 “민생 더 챙기라는 말 많아” 野 “대선 언제냐며 시민 분노”
  5. 5안보·사법·與 내홍…추석 이어 국감정국 달군다(종합)
  6. 6北포로 송환 공개 논란, DMZ 사고 조사 지연…연휴 일파만파(종합)
  7. 7[2026 국감 브리핑] 김희정 "'대입 원서 접수번호로 경쟁률 유추 가능' 사실로 확인…정부 대책마련해야"
  8. 8연휴 강타한 우크라 포로 송환· DMZ 지뢰사고 늑장조사 논란
  9. 9李대통령, 미국·멕시코 순방 후 귀국…한미회담 등 성과 점검
  10. 10울산 북구·구의회, 노동자 권익 보호 위해 맞손 잡았다
  1. 1150년史 부산항 무대 삼은 아레나, 세계 어디에도 없는 K-팝 명소로
  2. 2“부산관광 뜨는 지금이 적기” 호텔투자 열기 서부산까지
  3. 3K-팝 효과 끝? 관광수지 넉 달만에 적자 전환
  4. 4늘어나는 법무수요…부산도시公 사내 변호사 찾기 안간힘
  5. 5금고 과당경쟁 제동…지역은행 판도 촉각
  6. 6한화에어로 ‘경력직 가이드라인(특정 학력·나이)’ 논란…“채용과정 개선할 것”(종합)
  7. 7“독자 기술이 미래 경쟁력…내년 매출 4100억 목표”
  8. 8세 가지 맛 한 번에…CU 트리플 삼각김밥 가성비 한 끼 호응
  9. 9대출 갈아타라더니…은행 16곳 중 11곳 주담대 ‘금리 역전’
  10. 10CG 없이 대규모 전쟁·액션신 뚝딱…생성형 AI 활용 본격화
  1. 1연휴 사흘간 32만 ‘부캉이앓이’…다가오는 작별(종합)
  2. 2분유에 소주 타 먹인 친부…여직원 2년간 추행한 임원
  3. 3‘부캉이’를 市 명예 홍보대사로…온라인 투표 몰표
  4. 4영화숙·재생원 진실규명 공로 손석주 ‘민주시민상’
  5. 5부산시 재정난 겪는데…시유재산 세입관리 부실 투성이
  6. 6야구 없는 날에도 팬·관광객 북적…도쿄돔 일대는 미니도시
  7. 7금정구의원이라 믿었는데…임대보증금 1년 넘게 안 줘
  8. 8선거때 식사대접 혐의 사하구 체육회장 송치…돈봉투 수사는 무혐의
  9. 9부산지하철노조 쟁의 가결…조정 거쳐 내달 파업 예고
  10. 10양산 춘추공원 재정비…6년 만에 변경안 고시
  1. 1오상욱 끝냈다…펜싱 男 단체 우승…승마 남동헌, 12년 만에 정상 탈환(종합)
  2. 2K-농구 황금시대…남녀 동반 우승, 3대3도 첫 金(종합)
  3. 3이강인·황인범 활용법 찾아라
  4. 4안세영, 세계 5위 가볍게 압도하며 4강행…사상 첫 2연패 도전
  5. 5[속보]강준이, AG 스케이트보드 ‘금빛 트릭’…한국 사상 첫 金
  6. 6높이뛰기 우상혁, 2m22로 동메달
  7. 7한국 야구, 일본 꺾고 금메달…아시안게임 5연패 달성
  8. 8[속보]'약속의 8회’ 한국 야구, 일본 3-1로 꺾고 AG 5연패
  9. 9우승 타이틀 박탈 위기…맨시티 ‘유죄 판단’보도에도 회장 “결백 입증하겠다”
  10. 10남동헌, 아시안게임 승마 마장마술 금메달
  • 2026 국제환경에너지산업전
  • 국제골프아카데미
  • 부산국제마라톤
  • 어린이청소년경제아카데미
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내