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그래핀 연구의 10년: 생산, 응용, 전망

전문가 제언: ○ 2004년에 발견된 경이적인 소재인 그래핀은 발견자에게 노벨 물리학상을 수여하고 물리학과 전자공학을 혁신할 것으로 예상하고 있으나 그 실용적인 이용에는 회의적인 시각도 있다.

○ 맨체스터 대학의 Geim과 Novoselov는 보통의 그래파이트의 단편에 스카치테이프를 붙였다가 떼어내면서 아주 얇은 원자 한 개분 두께의 소재 박리에 성공하였으며 이 극박의 탄소시트가 실리콘의 100배의 전기전도도와 강철 200배의 강도를 가지며 놀랄만한 광학적, 열적 특성을 가지고 있음을 발견하게 되어 그래핀의 다양한 응용에 매우 기대를 가지게 되었다. 그러나 1990년대에 개발된 카본나노튜브에 대하여 실용화 기대가 컸었으나 실용 면에서는 예상에 못 미친다는 평가가 있어 그래핀에 대해서도 이를 반복하지 않나 우려가 있다.

○ 본고는 그래핀의 기본적인 개발 배경과 일부 기존 연구내용을 검토하고 저자들의 전망 및 그래핀 실용화에 관련된 심각한한 의문점을 통찰한 것이다. 그래핀의 특성은 경쟁자가 없을 정도로 우수하고 전 세계의 과학자들이 그래핀 기반의 전자장치를 창안하기 위한 연구가 끊임없이 수행되고 있기 때문에 탄소나노튜브의 경우와는 달리 플렉시블 디스플레이나 저전력 소비의 초고속 프로세서, 메모리피 팁과 같은 전자기기가 그래핀을 활용하여 등장할 것으로 전망하고 있다.

○ 우리나라의 그래핀 제조 원천기술은 세계적으로 기술경쟁력이 있는 것으로 볼 수 있으나 값싸고 품질 좋은 소재를 대량으로 생산하는 실용화는 아직 시작 단계로 보인다. 현재 국내에서는 다수 업체들이 그래핀 원소재를 개발하고 있으나 대부분 연구개발 초기단계이거나 소량의 파일럿 생산 수준에 머물러 있는 것으로 알려져 있다. 대주전자재료와 솔브레인 등이 양산을 준비하고 있어 양산이 성공하면 그래핀 상용화를 크게 앞당길 수 있게 될 전망이다.

저자: Edward P. Randviir, Dale A.C. Brownson, Craig E. Banks
자료유형: 학술정보