요즘 그래핀에 대한 얘기가 나오던데 그래핀은 어떤것인지요?
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안녕하세요. 답변 드립니다.
그래핀은 탄소 원자로 만 이루어진 탄소 동소체의 한 종류입니다. (동소체란 한 종류의 원소로 구성되어 있지만, 그 원자의 배열 상태나 결합 방법이 달라서, 성질이 서로 다른 성질의 물질로 존재할 때, 이 여러 형태를 동소체 라고 합니다)
탄소 동소체를 살펴보면 다이아몬드, 흑연, 그래핀, 탄소나노튜브 등을 들 수 있습니다.
그중에서 그래핀은 가장 최근에 발견되었으나, 사실은 가장 기초적인 물질이라고 할 수 있습니다. 예를 들어 탄소 고리가 옆으로 연결되어 원자 한 층으로 이루어져 있는 그래핀을 종이 한 장으로 비유하자면 그 종이들이 차곡차곡 쌓여 이루어진 것이 흑연입니다. (아래 그림에서 가장 오른쪽에 있는 것 입니다.)
거꾸로 말하자면 흑연에서 한 층만을 벗겨낸 것이 그래핀입니다.(그림에서 제일 위쪽) 실제로 2010년에 노벨상을 받은 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프 박사팀이 그래핀을 최초로 발견한 것은 스카치테이프로 흑연에서 그래핀 층을 벗겨낸 것이었습니다.
흑연은 연필심을 보면 알 수 있듯이 검은색이지만, 그래핀은 무색입니다.
흑연이 검은 이유는 그래핀 여러 장이 겹쳐있기 때문이며, 연필로 글씨를 쓰면 검게 나오는 이유는 흑연 여러 겹이 같이 벗겨지기 때문이다.
추가적으로 원통형으로 말린 그래핀이 탄소나노튜브이고(그림 가운데) 공처럼 둥글게 말린 것이 플러렌입니다 (그림 왼쪽)
도움 되셨길 바랍니다.
즐거운 하루 되세요.
