21세기 신소재 그래핀 상용화 어디까지~

21세기의 소재 '그래핀'으로 주위가 뜨거워지고 있습니다. 그래핀은 탄소로 만들어진 최강의 소재로 강도, 경량성, 유연성, 전도성에서 압도적으로 뛰어난 만능 소재입니다. 전자종이에서 인공망막 초고속인터넷 연결 컴퓨터와 TV의 디스플레이등 응용은 폭넓게 생각할수 있습니다. 

투명하고 부드럽고 강철의 200배의 강도를 가지는 21세기 소재 '그래핀' 여기 20세기 일세를 풍미한 「플라스틱」와 같이 세계적으로 쓰이게 될지 여부?  덧붙여서, 플라스틱이 처음 발명 된것은 100년전, 셀룰로이드에서 였습니다. 그러나 불타기 쉬운 결점에도 일반 대중에까지 이르지 않고. 그 후, 1907년에 완벽한 합성수지 베이클라이트가 발명되고 전화나 라디오의 절연체로 사용되게 되었습니다.

특허가 만료 1920년대부터 화려한 베이클라이트가 등장해, 일회 용품에 사용되기 시작해 크게 확산됐다. 아시아는 1950년대부터 염화비닐 생산부터 보급을 시작으로, 화학 산업의 진전으로 1958년 이전에 일반적으로 보급했습니다.

그래핀도 향후 다양한 길을 따라가는 것이지만, 플라스틱처럼 세상을 바꿀 것인가? 주목입니다. 그래핀은 산업 규모의 제조가 어려운 물질인 것으로 알려져 있다. 품질을 올리는 생산할 수있는 양은 제한적이며, 또한 대량 생산하면 결함을 포함하는 문제가 생긴다. 따라서 제조 방법은 이 중 하나를 선택해야했다.

하지만 이번 아일랜드와 영국의 국제연구팀은 "가정용 믹서"를 이용하여 그래핀의 매우 얇은 시트의 제작에 성공 했다고한다.　연구팀은 연필심을 만드는 재료의 흑연(흑연) 분말을 "박리 액체"을 채운 용기에 넣고 고속으로 혼합했다.

그 결과, 두께 약 1나노미터(10억분의 1미터) 길이 100나노 미터의 그래핀의 얇은 시트가 액체중에 떠도는 상태에서 생성되었다. 믹서 칼날의 회전에 의해 발생하는 힘으로, 흑연 graphene의 레이어로 이차원 구조를 손상시키지 않고 분리되었다.

두께는 불과 원자 1개분. 논문의 공동 저자로, 아일랜드 더블린대학 트리니티 칼리지( Trinity College Dublin )의 조나단 콜맨 ( Jonathan Coleman )교수 (물리 화학)은 AFP의 취재에 "우리는 graphene 시트를 제작하는 새로운 방법을 개발했다.이 방법은 결함을 포함하지 않는 그래핀을 대량으로 생산할 수있는 것 "이라고 말했다.

연구팀은 "전단믹서"라는 산업용 장비를 사용했지만,이 실험에서는 부엌 믹서에서 유사한 결과를 재현하는 것에 성공하고있다. 이 방법으로 만들어지는 액체는 graphene 시트의 코팅으로 페인트처럼 표면에 바르거나 플라스틱과 혼합하여 강화 복합 재료를 만들어수 있다.

콜맨교수는 "실험실에서 생성한 몇 그램이지만, 규모를 확대하면 몇 톤 규모로 생산할 수있는 것 "이라고 설명했다. 　세계에서 가장 얇은 물질 그래핀은 투명하만 강철보다 강하다. 매우 전도성이 높은 재료로 두께는 불과 원자 1개분 밖에 안된다. 　차세대 컴퓨터, 터치 스크린, 배터리나 태양전지등에 사용되는 반도체를 대체 것으로서 주목이 높아지고 있다.