연세대 인천대 연구팀. 전도도높은 그래핀 개발

[베리타스알파=김민철 기자] 연세대는 이태윤교수와 이한보람 인천대교수가 높은 전기 전도도를 가지는 그래핀 결함의 선택적 환원방법을 개발했다고 21일 밝혔다.

공동연구팀의 연구결과는 과학적 성과를 인정받아 재료분야 국제 학술지인 네이처 자매지 엔피지 아시아 머터리얼즈(NPG Asia Materials)에 15일 게재됐다. 공동연구팀은 갈바닉 치환 반응을 이용해 그래핀의 결함을 치유하고, 플렉서블 투명 히터 개발에도 성공했다.

연구팀이 사용한 갈바닉 치환 반응은 전해질과 전자 이동 통로가 존재하는 두 개의 이종금속의 환원전위 차이에 의한 산화환원 반응의 전기 화학적 작용이다. 기존 그래핀의 경우 주름, 크랙 등의 결함을 가지고 있어 낮은 전기 전도도를 보이며 복잡한 공정을 거쳐야 했다.

갈바닉 치환 반응을 통한 액상 기법은 공정이 간단하며 그래핀이 성장되는 전이 금속 보다 환원전위가 높다. 연구팀은 그래핀의 결함 위에 선택적 환원을 시행해 그래핀 투명성을 유지하며 우수한 전기 전도도를 가지는 투명 전극 히터를 개발했다.

이태윤 교수는 “그래핀의 결함을 빠르고 간단하게 치유할 수 있기 때문에 제조 단가를 낮출 수 있다”며 “실제 자동차와 주택 창문에 적용 등 산업적 활용가능성이 높다”고 말했다.