그래핀을 반죽처럼 만든다고?

작성일 08-20

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">지질자원연, 구조 설계 자유로운 ‘그래핀 복합체 공정기술’ 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="tQpF8nKGT5">
          <p contents-hash="b43d04c9b1c4b4ea6cdb42f2d8fea42a091823305331a861d8d12133200b0935" dmcf-pid="FxU36L9HyZ" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 산업 분야에 폭넓게 쓰이고 있는 그래핀을 반죽처럼 만들 수 있는 공정이 개발됐다. 실온에서 다양한 나노소재를 손쉽고 정밀하게 조합할 수 있는 기술이다.</p>
          <p contents-hash="2369aacc82d35f8fed88499c0648ccc5489e817283b9aa668dd7c26895ba21d9" dmcf-pid="3wRQklg2TX" dmcf-ptype="general">고성능 나노복합소재의 수요가 빠르게 늘고 있는데 기존 제조법은 고온과 복잡한 화학 처리를 거쳐야 해 비용이 많이 들고 구조 설계의 유연성이 낮아 상용화가 어려웠다. 국내 연구팀이 한계를 풀어낼 수 있는 차세대 복합체 제조 기술을 개발했다.</p>
          <p contents-hash="318945b6921d17df75c9e3dbd7245058b8a9de8fd3acd5747c5daf9a569995ea" dmcf-pid="0rexESaVyH" dmcf-ptype="general">한국지질자원연구원(KIGAM, 원장 권이균) 자원활용연구본부 김병수·최지혁 박사 연구팀은 실온에서 다양한 기능성 나노소재를 자유롭게 조합해 고밀도 복합체를 손쉽게 제조할 수 있는 ‘그래핀 산화물 반죽(Graphene Oxide Dough, GOD)’ 기반 공정 기술을 선보였다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="50dba1726bea40f117240c77718f03c1a1b88fd89a098a21cad530e0a3c03d2d" dmcf-pid="pmdMDvNfTG" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="지질자원연 연구팀이 구조 설계가 자유로운 ‘그래핀 복합체 공정기술’을 개발했다. [사진=지질자원연]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/20/inews24/20250820103239518dedz.jpg" data-org-width="497" dmcf-mid="1x1X9R7vl1" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/20/inews24/20250820103239518dedz.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            지질자원연 연구팀이 구조 설계가 자유로운 ‘그래핀 복합체 공정기술’을 개발했다. [사진=지질자원연]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="4a215280ddba82fd1963dde3fae46e427f3f7640eabc7842ccbf1edf4ec00f93" dmcf-pid="UsJRwTj4lY" dmcf-ptype="general">흑연에서 얻은 그래핀 산화물을 점탄성 반죽(dough) 형태로 만든 뒤 금속산화물․나노입자, 탄소나노튜브 등 다양한 나노소재를 한꺼번에 섞어 복합화할 수 있는 방식이다.</p>
          <p contents-hash="9c18a055be60f554884195fe4ff805cdec831e5972e426302bd2ec26672e7702" dmcf-pid="uOieryA8WW" dmcf-ptype="general">이 과정은 2원계(binary)에서 다원계(multicomponent) 조성까지 유연하게 확장할 수 있다. 전기화학 활성, 전도성, 자성, 전자파 차폐 등 원하는 특성을 자유롭게 조율할 수 있다.</p>
          <p contents-hash="9c38d350cb7739f14d5023981b2fe200290a92efdcba0b5fee89485c3af1d509" dmcf-pid="7IndmWc6vy" dmcf-ptype="general">이 반죽은 빵 반죽처럼 유연해 얇은 층상 구조부터 다층 적층, 3차원 네트워크까지 다양한 형태로 자유자재 성형할 수 있다. 이 덕분에 웨어러블 기기, 에너지저장장치(ESS), 전자파(EMI) 차폐 소재 등 폭넓은 산업 분야에 활용할 수 있는 범용 플랫폼으로 주목받고 있다.</p>
          <p contents-hash="a4c25d271091ae82d2756f13048c683d732d1f11dea9b6a0edd2a3bf296d8865" dmcf-pid="zCLJsYkPWT" dmcf-ptype="general">이 기술로 제작한 슈퍼커패시터는 부피당 285F/cm³의 높은 전기 저장 능력을 보였다. 전자파 차폐 소재는 81.3 dB(전자파 99.9999% 차단 수준)에 달하는 우수한 성능을 보였다.</p>
          <p contents-hash="020f6f254659f740d717713284f30cc63282c99dcfa694e2329376f775ef9e57" dmcf-pid="qhoiOGEQTv" dmcf-ptype="general">모든 공정은 실온에서 수 분 안에 물리적 혼합으로 완성할 수 있다. 바인더나 고온 소결이 필요 없다. 제조 과정이 단순해 에너지 소비도 줄일 수 있다. 여기에 ‘Dough-to-Powder’, ‘Dough-to-Dough’ 방식의 반죽․파우더 혼합 전략을 적용해 복잡한 조성에서도 구조 정밀성, 계면 안정성, 공정 반복성을 확보했다.</p>
          <p contents-hash="f05008231c3c7147696947f477b0c999a0f77059e5d2ff3aa80de8c7b73c0fd7" dmcf-pid="BYkjTFIivS" dmcf-ptype="general">김병수, 최지혁 박사는 “이번 연구는 복잡한 결합 공정이나 고온 가열 없이 다양한 성분을 조합한 복합체를 구현할 수 있다는 점에서 기존 공정의 한계를 극복한 전환점”이라며 “단순한 나노소재 합성을 넘어 자원의 부가가치를 높이는 ‘자원 기반 나노공정 플랫폼’으로 발돋움하겠다”고 말했다.</p>
          <p contents-hash="a67155e8cfcd3a6cc8023ae59a911345edd2184a8638db33d83bed57853b3408" dmcf-pid="bGEAy3CnTl" dmcf-ptype="general">연구 성과(논문명: Graphene oxide dough composites: direct mixing and structural design strategies for high-performance electronics and energy applications)는 영국의 왕립화학회에서 발행하는 재료․에너지 분야 학술지 ‘Journal of Materials Chemistry A’에 실렸다.</p>
          <address contents-hash="7058c61e118e5176cb3007679b19a1874536fd5ca4d0cee603c3b11852ab2bed" dmcf-pid="KHDcW0hLCh" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<span>(ikokid@inews24.com)</span>
</address>
         </section> 
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