안녕하세요 정유현 기자입니다.

오늘은 제가 그래핀이라는 꿈의 소재에 대하여 소개를 하겠습니다.

그래핀은 원자번호 6번 탄소로 이루어진 물질입니다. 탄소로 이루어진 물질은 다이아몬드, 흑연, 플러렌, 숯, 그래핀, 탄소나노튜브 등이 있습니다. 그 중에 그래핀은 탄소 원자가 육각형 모양으로 결합하여 이루어진 2차원 평면구조를 이루는 탄소 물질입니다. 그래핀은 다이아몬드, 흑연과도 유사한 구조를 가지고 있지만, 특이하게도 탄소 원자들이 한 층으로만 구성되어 있어 두께가 매우 얇으면서도 물리, 화학적으로 안정하고 전기 전도성이 뛰어나다는 특징이 있습니다. 구리보다는 100배 이상 전기가 잘 통하고, 강철보다 200배 이상 강하며, 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높고, 신축성이 좋아 면적을 늘리거나 구부리기 쉽고, 빛의 대부분을 통과시킬 정도로 투명합니다.

[출처: https://blog.naver.com/trizkee/222305712785]

이러한 그래핀은 어떻게 발견되었을까요? 2004년 물리학자 가임과 노보셀로프가 그래핀을 최초로 만들었고 이러한 공로를 인정받아 2010년에 노벨 물리학상을 받았습니다. 그들이 그래핀을 최초로 만든 방법은 매우 간단하고 신기합니다. 바로 투명 테이프를 이용하여 흑연으로 이루어진 연필심에 투명 테이프를 붙였다 떼어낸 뒤, 테이프에 달라붙은 흑연 가루를 다시 떼어내고 모아서 그래핀을 만들었습니다. 정말 간단하고 놀라운 방법으로 꿈의 소재를 발견한 것 같습니다. 우리도 실험을 열심히 하다 보면 더 좋은 꿈의 소재를 발견할 수도 있을 것 같습니다.

[출처: https://blog.naver.com/kb-element/222694953828]

그럼 꿈의 소재 그래핀이 어디에 이용이 될 수 있는지 알아보겠습니다. 그래핀은 탄성이 뛰어나 구부리거나 길게 늘어나도 전기전도도를 잃지 않습니다. 여기서 탄성이란 힘을 가하면 형태가 바뀌지만 그 힘을 제거하면 본래의 형태로 되돌아 가려는 성질을 말합니다. 그러므로 접어지거나 구부려지는 핸드폰과 텔레비전에 쓰이면 특성으로써 매우 적합한 물질이 될 것입니다. 또한 그래핀이 투명하다는 성질을 이용하면 투명한 핸드폰이나 텔레비전을 만드는 데도 이용될 수 있습니다.

또한 그래핀은 그래핀은 열전도율이 매우 높습니다. 열전도율이란 열전달을 나타내는 물질의 고유의 특성입니다. 그래핀은 열전도율이 높음으로 온도 조절 기능이 가능할 수도 있을 것입니다. 온도가 낮을 때는 따뜻하게, 더울 때는 시원하게 만들 수 있는 장치에도 이용가능 할 것입니다. 놀랍지 않나요?

마지막으로 제 생각에는 그래핀은 가벼우면서 강철보다도 더 단단한 물질이므로, 비행기 몸체나 방탄 옷 등의 특수 옷에도 활용 가능할 것으로 생각됩니다.

안타깝게도 이러한 꿈의 소재 그래핀을 우리 생활에 활용하는데 큰 걸림돌이 하나 있습니다. 바로 그래핀을 값싸게 많이 만들기가 어렵다는 것입니다. 물론 이러한 어려움은 우리 화학기자단 친구들이 열심히 실험하고 공부하면 언젠가는 해결할 수 있을 것이라고 생각합니다. 오늘은 꿈의 소재 그래핀에 대해서 알아봤습니다. 다음에는 또 다른 특수 소재를 소개하는 기사로 돌아오겠습니다.