그래핀(Graphene)

목차

1. 그래핀이란?
2. 그래핀의 제작방법
3. 그래핀의 특성
4. 그래핀의 응용분야
5. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 그래핀이란?

그래핀(graphene)은 흑연을 뜻하는 그래파이트(graphite)와 화학에서탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하는 접미사 -ene을 결합해 만든 용어이다. 이름에서도 알 수 있듯이 그래핀은 탄소로 이루어진 동소체인 흑연에서 관찰되어진 물질이다. 전자현미경으로 연필심을 확대해 보면 켜켜이 쌓인 얇은 판이 관찰된다. 탄소원자들이 무수히 연결돼 6각형의 벌집 모양으로 수없이 쌓아올린 3차원 구조이다. 그래핀은 여기서 가장 얇게 한 겹을 떼어낸 것이라고 보면 된다. 즉 탄소 원자 한 층으로 되어 있는, 두께 0.35nm의 2차원 평면 형태의 얇은 막 구조이다. 때문에 3차원 구조인 다른 탄소 동소체와는 다른 물리적 성질을 갖게 된다. 그래핀은 현재 세상에서 가장 얇은 물질로 알려져있다.
그래핀은 지난 2004년, 영국 맨체스터 대학의 연구팀에서 상온에서 처음으로 제작되었다. 그래핀의 탄생 배경은 꽤 흥미롭다. 스카치테이프의 접착력을 이용해 매우 간단하게 발견되었기 때문이다. 흑연 결정을 넓게 펼친 뒤 스카치테이프를 붙였다 떼면 얇은 단원자층의 탄소 덩어리가 떨어져 나오는데 이것이 바로 그래핀이다. 그래핀이 겹겹이 쌓이면 흑연이 되고, 둥글게 말리면 탄소나노튜브가 되는 것 이다. 그래핀과 탄소나노튜브는 화학적 성질이 매우 비슷하지만 그래핀이 탄소나노튜브보다 균일한 금속성을 갖고 있어 산업적 응용 가능성이 더 크기 때문에 현재 차세대 소재로 각광받는 탄소나노튜브를 뛰어넘는 것으로 평가받고 있다.
반도체나 디스플레이를 만드는 데 쓰이는 실리콘, 태양전지나 평면 디스플레이를 만드는 데 쓰이는 투명전극인 산화인듐주석(ITO)은 늘리거나 구부리면 쉽게 깨지거나 전기전도성을 잃는다. 그러나 2차원 필름 형태로 된 그래핀은 탄성이 좋아서 10% 이상 면적을 늘리거나 완전히 접어도 자신이 갖고 있는 성질을 그대로 유지한다. 실리콘이나 산화인듐주석과 비슷한 수준의 전기전도성을 가지면서 동시에 변형에 잘 견디는 조건을 모두 만족시키는 유연한 소재가 바로 그래핀이다.

참고 자료

http://www.cheric.org/ippage/p/ipdata/2010/01/file/p201001-101.pdf
http://www.kps.or.kr/storage/webzine_uploadfiles/1076_article.pdf
http://committee.tta.or.kr/data/reportDown.jsp?news_num=2301
http://www.fnnews.com/view?ra=Sent0901m_View&corp=fnnews&arcid=0921701742&cDateYear=2009&cDateMonth=07&cDateDay=05
http://blog.naver.com/kangsungchil?Redirect=Log&logNo=130092000143
http://www.kps.or.kr/storage/webzine_uploadfiles/1241_article.pdf
http://www.chempolicy.or.kr/study/paper/view.jsp?idx=40&cpage=2&searchKind=&searchTxt=
http://blog.naver.com/oh010000?Redirect=Log&logNo=80049139110
http://www.segye.com/Articles/NEWS/ECONOMY/Article.asp?aid=20100513004976&subctg1=&subctg2=
http://blog.daum.net/kofst/4201685