KIST, 그래핀-폴리아미드 합성기법 첫 개발… 포장재, 전자기기 등 활용 무궁무진 > 자유 게시판

출처;http://www.dongascience.com/news/view/6565#6581

흔히 플라스틱이라고 부르는 합성수지 중엔 ‘고분자복합재료’로 분류하는 것들이 있다. 강도나 내열성이 우수하고 특수한 성질을 갖고 있어 자동차, 우주, 항공 등 다양한 분야에 쓰인다.

국내 연구진이 이런 고분자복합소재의 성능을 한층 더 끌어올리는 기술을 새롭게 개발했다. 이 소재를 이용하면 기체 차단 성질이 240배나 높아져 각종 첨단제품 개발에 큰 도움이 될 것으로 보인다.

한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 복합소재기술연구소 유남호 선임연구원팀은 차세대 첨단 소재로 불리는 그래핀을 플라스틱의 일종인 ‘폴리이미드’와 화학적으로 고르게 섞어낼 수 있는 복합소재 제조 공정을 처음으로 개발했다고 7일 밝혔다.

그래핀은 탄소를 단원자막으로 떼어낸 물질로 강철보다 200배 이상 강하며, 열전도성이 뛰어난데다 구리보다 100배 이상 전기가 잘 흘러 차세대 첨단소재로 불린다. 하지만 그래핀이 고분자재료와 잘 섞이지 않는 성질이 있어 상용화에 어려움을 겪어 왔다.

연구팀은 이 문제가 그래핀을 제조할 때 사용하는 첨가물(산화환원제) 때문인 것으로 보고 새로운 첨가물을 개발해 이 문제를 해결했다. 연구진이 만든 첨가물을 그래핀에 섞어주자 기존 폴리아미드 고분자재료보다 강도나 탄성이 높고 기체 차단 성질은 240배나 높아졌다.

이 소재는 기존 복합소재가 산소 및 수증기 등의 가스를 효과적으로 차단하지 못해 활용이 어려웠던 문제를 해결할 수 있어 각종 첨단기기 제조에 큰 보탬이 될 것으로 보인다. 제품의 수명이나 성능을 보호하는 외부포장물질, 첨단 전자기기인 태양전지용 보호필름, 고진공 단열재, 산업용 포장재 등 분야에 광범위하게 활용될 전망이다.

유 연구원은 “이번 성과는 플라스틱 융합에 적합한 그래핀을 개발했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “디스플레이 소재나 우주항공 및 복합소재 성능을 큰 폭으로 끌어 올릴 수 있을 것으로 보인다”고 밝혔다.

연구성과는 미국화학회에서 발간하는 재료분야 학술지 ‘케미스트리 오브 머티리얼스(Chemistry of Materials)’ 3월 24일자에 게재됐다.

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