꿈의 신소재라고 불리는 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하면서도 구부려도 전기전도성이 유지돼 다양한 분야에 활용이 가능하다.
연구팀은 그래핀을 플루오르화크세논 가스에 넣고 열을 가해 하나의 원자층에 불소 결함을 갖고 있는 불소화된 개질 그래핀을 얻어냈다.
개질된 그래핀을 초고진공 원자력현미경에 넣고 마이크로 탐침을 사용, 시료의 표면을 스캔해 마찰력과 접착력 등의 역학적 특성을 측정했다.
연구팀은 실험 결과를 바탕으로 불소화된 그래핀은 기존보다 6배의 마찰력과 0.7배의 접착력을 나타내는 것을 밝혀냈다.
이와 함께 전기적인 측정을 통해 불소화를 확인하고 마찰력과 접착력의 원리를 분석해 그래핀의 마찰력 변화에 대한 이론을 정립했다.
박정영 교수는 “원자단위에서 그래핀에 대한 마찰력의 원리를 규명하고 제어하는 데 성공한 것은 이번이 첫 사례”라며 “향후 나노 크기의 로봇 구동부 등 미세한 부분의 윤활에 응용이 가능할 전망”이라고 말했다.
이번 연구 성과는 나노과학분야 권위 있는 학술지인 나노레터스 지난달 21일자 온라인판에 게재됐다.
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