그래핀ㆍ탄소나노튜브 3차원 조립기술 개발

KAIST 김상욱 교수팀, 차세대 이차전지 등에 적용 가능

KAIST는 신소재공학과 김상욱 교수 연구팀이 꿈의 소재라 불리는 그래핀과 탄소나노튜브를 3차원 형태로 조립하는 원천기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

그래핀과 탄소나노튜브는 탄소원자가 2차원적 평면상에 벌집 모양으로 결합된 탄소소재로 강도와 유연성, 투명성, 전도성 등의 우수한 특성을 갖추고 있다.

연구팀은 그동안 오랜 연구역량을 축적해 온 분자조립 나노기술을 이용해 그래핀과 탄소나노튜브를 입자 단위로 분리한 후 새로운 3차원 형태로 조립하는 데 성공했다. 또 이 과정에서 값싼 천연 흑연으로부터 단일층의 그래핀 유도체를 매우 높은 순도로 얻어내는 데 성공했다.

김상욱 교수는 “이번 연구로 그래핀계 탄소소재가 가진 넓은 표면적, 우수한 전기전도성, 기계적 유연성 등의 우수한 물성을 차세대 이차전지나 태양전지, 디스플레이 등에 이용하기 위해 필요한 중요한 기술적 진보를 이뤘다”고 말했다.

이번 연구결과는 신소재분야 세계적 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 특집기획 초청논문으로 발표됐다.