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종잇장처럼 휘어지는 디스플레이를 장착한 전자 종이, 옷 처럼 간편하게 착용할 수 있는 컴퓨터 등 말만 들어도 꿈만 같은 일들을 실현할 수 있는 고분자 복합재료 개발에 관한 획기적인 연구 성과를 BIN 융합공학과 이중희 교수 연구팀이 발표해 학계 관심을 끌고 있다.
이 교수팀은 한국과학기술연구원 전북분원 구본철 박사 연구팀과 함께 '그래핀 기반 고전도성 복합재료' 개발에 관한 연구결과를 나노기술 분야 세계적 학술지인 '나노 레터스(Nano Letters, 인용지수 12.1)' 4월호에 게재했다고 밝혔다.
그래핀은 자연광물인 흑연의 표면층을 한 겹씩 떼어낸 얇고 투명한 탄소 나노물질로 강철보다 100배 이상 강하면서 열전도와 전류는 다이아몬드와 구리보다 각각 2배와 1,000배 이상 빠른 특성을 지녀 '꿈의 신소재'로 불리며 여러 산업분야에서 주목받고 있다.
그러나 고분자 복합재를 제조하기 위해서는 대량의 그래핀이 필요하고, 플라스틱(고분자 물질)과 혼합할 경우 수지 및 유기용매 안에서 그래핀이 뭉치는 현상이 있어 우수한 물성에도 불구하고 산업적 응용면에서는 제한적이었다.
따라서 고전도성 고분자 복합재료를 제조하기 위해서는 분산성과 전기 전도성을 동시에 향상시키는 방법이 요구됐고, 연구팀은 이같은 문제점을 해결할 수 있는 획기적인 방법을 찾아냈다.
연구팀이 발견한 제조공정은 고성능 엔지니어링 플라스틱의 전기 전도성 및 기계적 강도를 동시에 높일 수 있어 디스플레이 소재의 코팅층이나 우주·항공 복합재산업 등에 광범위하게 적용할 수 있다는 점에서 관심을 끌고 있다.
이 신기술은 현재 국내 특허등록이 완료됐고, 국제특허도 출원된 상태다.
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