그래핀을 활용해 투명필름을 만드는 새로운 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
교육과학기술부는 장석태 중앙대 화학신소재공학부 교수팀이 적은 양의 그래핀 용액을 이용해 얇고 넓은 투명 필름을 제작하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 그래핀은 2차원 탄소 나노 구조체로 유연하며 빛의 97.7%를 투과시킨다. 그래핀 용액을 만들어 이를 원하는 기판에 코팅해 디스플레이나 투명전극 등을 개발한다.
장 교수팀은 코팅에 사용되는 그래핀 용액의 양을 기존 만분의 1 수준으로 줄이고, 전 처리 과정도 없앴다. 이를 위해 액체 표면이 유리 관벽에 닿을 때 계면장력에 의해 오목하거나 볼록한 면을 형성하는 원리를 활용했다.
우선 바닥에 기판을 깔고 일정한 각도로 유리 증착판을 놓은 후 그 사이에 극소량의 그래핀 용액을 주입했다. 그래핀 용액의 오목한 면을 형성하면 유리 증착판을 좌우로 왕복시켜 그래핀 용액을 고르게 펴는 방법이다.
장 교수는 “유리 증착판 왕복 횟수, 이동 속도, 그래핀 용액 농도, 두 기판 사이 각도에 따라 투명 필름 두께를 정확히 조절할 수 있다”며 “그래핀 용액 사용량이 적고 과정이 간단한 것이 특징”이라고 말했다.
이 연구 성과는 재료분야 권위지 ‘저널 오브 머티리얼스 케미스트리’ 16일자 온라인 속보로 게재됐다.
윤대원기자 yun1972@etnews.com
