KAIST “스스로 납작해지는 똑똑한 그래핀 섬유 개발”

강도·전기 전도성 우수…웨어러블 소자에 활용

한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 김상욱 교수 연구팀이 스스로 납작해지는 그래핀 섬유를 개발했다고 13일 밝혔다.

그래핀은 탄소 원자가 벌집 모양으로 이뤄진 2차원 물질이다.

연구팀은 동그란 노즐에서 방사할 경우 불안정한 그래핀 섬유의 구조를 안정시키는 방법을 찾았다.

응고용액이 천천히 응집되도록 속도를 조절했더니, 동그란 노즐에서 방사된 그래핀 섬유가 평평한 모양으로 스스로 변형됐다.

2차원 소재로 구성된 섬유는 납작한 형태가 안정적인 구조인 것을 규명한 것이다.

연구팀이 개발한 납작한 벨트형 그래핀 섬유는 일반 섬유보다 기계적 강도가 3.2배, 전기전도성은 1.5배 높았다.

유연 소자나 웨어러블 소자 등에 활용 가능할 것으로 연구팀은 내다봤다.

김상욱 교수는 “납작한 그래핀 섬유는 납작한 면 방향으로 유연해 기존의 잘 부러지는 탄소섬유의 문제를 해결할 수 있다”며 “마스크 필터 소재로도 유용하게 사용될 수 있다”고 말했다.

정홍주 신소재공학과 박사과정이 제1저자로 참여한 이번 연구 논문은 지난 6월 국제 학술지 ‘ACS 센트럴 사이언스’ 온라인판에 실린 데 이어 7월호 표지논문에 선정됐다.

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