친환경적인 방법으로 그래핀을 대량 생산할 수 있는 신기술이 개발됐다.
백종범 UNIST(울산과학기술대학교) 교수와 전인엽 박사과정생(제1저자), 장동욱 박사, 리밍 다이 교수(미국 Case Western Reserve University) 등은 기존 유독물질(강산, 강한 부식성 산화제)을 사용한 복잡한 과정의 그래핀 제조 방법과 달리 친환경적이고 저렴하게 대량 생산이 가능한 신기술(EFG 기술) 개발에 성공했다.
기존 화학적 그래핀 합성법의 단점을 극복한 `EFG(Edge Functionalized Graphene)`는 흑연의 가장자리에만 선택적으로 쐐기 분자를 결합해 그래핀에 결함을 주지 않고 박리해내는 신기술이다.
백 교수팀은 흑연을 드라이아이스(고체상태의 이산화탄소)와 함께 볼밀 용기(ball mill, 분쇄기)에 넣고 고속으로 분쇄, 카르복실산으로 기능화된 흑연(EFG)을 합성했다. 이어 이 EFG를 물과 같은 친환경용매를 이용해 대량의 그래핀을 만들어냈다.
백종범 교수는 “매우 간단한 장비인 볼밀을 이용해 화학적 용매나 유독물질을 포함하지 않는 친환경적인 공법으로 대량 생산하는 원천기술”이라며 “150년 역사의 산화·환원법으로 그래핀을 생산해 온 것을 대체할 수 있는 탁월한 기술이 될 것”이라 말했다.
이 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)의 일반연구자지원사업(기본연구), 미공군협력사업 및 WCU육성사업의 지원 아래 이뤄졌다. 해당 연구결과는 과학전문지 `미국립과학원회보(PNAS)` 3월 27일자에 게재됐다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
