그랜핀은 어떤 원리로 만들어 지나요?

Question

그래핀 강도는 엄청 단단하고 전류도 잘 통하는 신의 물질 같은데 어떻게 구성 되어야 이런 원리인가요?

앞으로 그래핀으로 발전기술은 어떤 전망일까요?

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

현재 세상 모든 물질 중 가장 강한 물질로 알려져 있는 그래핀(graphene)은 흑연에 테이프를 붙였다가 떼면 얻을 수 있다고 합니다. 탄소원자가 육각형 모양으로 늘어서 있는 벌집 구조의 물질이며, 물리 화학적 안전성이 우수하고 강도가 매우 강한 것으로 알려져 있습니다. 연필 끝에 코끼리가 올라갈 정도의 압력이 있어야만 그래핀에 구멍을 뚫을 수 있을 정도라고 합니다. 가볍고 강하기 때문에 자동차, 비행기 등의 생산에 활용이 기대되고 있지만, 대량 생산할 수 있는 기술이 필요하다고 합니다.

Answer 2

고체는 어떻게 배열되어 있는가에 따라 전기전도도가 결정이 됩니다.

탄소 나노 튜브는 탄소원자 3개와 sp2의 육각형 벌집 무늬 구조이고, 그래핀은 2차원의 육각형 격자 구조입니다.

6각형으로 탄소를 2차원으로 배열하면 전기전도도가 매우 높아져 초전도체가 됩니다.

이것이 상용화가 된다면 당연히 전도율이 높아지므로 산업 전반의 에너지 효율이 높아지게 됩니다.

하지만 그래핀을 상용화하려면 만들기가 쉬워야하는데 현재 2차원 구조로 탄소를 배열하는 것이 매우 어렵습니다.

따라서 전망은 알 수 없습니다.