[디지털타임스 김수연 기자] 기초과학연구원은 로드니 루오프 다차원 탄소 재료 연구단장 연구팀이 초박막 그래핀의 기계적 특성을 규명했다고 7일 밝혔다.
두께가 아주 얇은 재료는 기계적으로 강도를 측정하는 '인장시험'을 수행하기가 어렵다. 인장시험을 위한 지지층 자체의 물성 때문에 박막 고유의 성질을 확인하기 어렵기 때문이다.
이에 연구진은 '캠퍼'라는 재료를 인장시험용 지지층으로 사용했다. 캠퍼는 녹나무 수지에서 발견되는 무색 고체 물질이다. 이 물질은 상온에서 직접 기체로 변하는 성질이 있다. 이를 '승화'라고 한다.
초박막 그래핀 시료를 고정한 캠퍼는 승화를 통해 기체로 제거되기 때문에 물리적 손상을 최소화하면서 인장시험을 진행할 수 있다는 설명이다.
연구진은 이러한 원리로 기존에는 불가능했던 35㎚ 두께의 그래핀 옥사이드 시료의 기계적 특성을 측정할 수 있었다.
루오프 단장은 "이번 연구로 일반적으로 사용되는 인장시험 장비로 초박막 그래핀 필름의 기계적 시험을 할 수 있게 됐다"고 말했다.
이번 연구 결과를 담은 논문은 '어드밴스드 머티리얼스' 5월 21일 자에 실렸다.김수연기자 newsnews@dt.co.kr
로드니 루오프 기초과학연구원 다차원 탄소재료 연구단장 <기초과학연구원 제공>
두께가 아주 얇은 재료는 기계적으로 강도를 측정하는 '인장시험'을 수행하기가 어렵다. 인장시험을 위한 지지층 자체의 물성 때문에 박막 고유의 성질을 확인하기 어렵기 때문이다.
이에 연구진은 '캠퍼'라는 재료를 인장시험용 지지층으로 사용했다. 캠퍼는 녹나무 수지에서 발견되는 무색 고체 물질이다. 이 물질은 상온에서 직접 기체로 변하는 성질이 있다. 이를 '승화'라고 한다.
초박막 그래핀 시료를 고정한 캠퍼는 승화를 통해 기체로 제거되기 때문에 물리적 손상을 최소화하면서 인장시험을 진행할 수 있다는 설명이다.
연구진은 이러한 원리로 기존에는 불가능했던 35㎚ 두께의 그래핀 옥사이드 시료의 기계적 특성을 측정할 수 있었다.
루오프 단장은 "이번 연구로 일반적으로 사용되는 인장시험 장비로 초박막 그래핀 필름의 기계적 시험을 할 수 있게 됐다"고 말했다.
이번 연구 결과를 담은 논문은 '어드밴스드 머티리얼스' 5월 21일 자에 실렸다.김수연기자 newsnews@dt.co.kr
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