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그래핀 나노, 초고강도·고성능 케이블 개발
그래핀 나노, 초고강도·고성능 케이블 개발
  • 이동훈 기자
  • 승인 2018.04.17 01:57
  • 댓글 0
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차세대 전기자동차 핵심부품 및 고용량 전력전송선 활용 기대
그래핀-구리 복합구조체 전선의 기계적 특성 및 전자현미경 이미지
그래핀-구리 복합구조체 전선의 기계적 특성 및 전자현미경 이미지

[서울경제 파퓰러사이언스 이동훈 기자] 최근 국내 연구진이 탁월한 전기적 특성으로 꿈의 소재라고 불리는 2차원 나노소재인 그래핀을 이용해 새로운 개념의 케이블을 개발하는 데 성공했다.

한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 양자응용복합소재연구센터 배수강 박사팀, 서울대학교 자연과학대학 화학부 홍병희 교수팀이 서울대 창업 기업인 벤처기업 그래핀스퀘어()와 함께 공동연구를 통해 초고강도·고성능 전선을 제조할 수 있는 원천기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

KIST-서울대 공동연구팀은 화학증기증착법을 활용하여 그래핀 섬유를 먼저 합성한 후 이를 전기분해의 원리를 이용하여 그래핀 섬유의 표면에 얇은 구리 막을 입히는 간단한 방법을 통해 전선 형태의 그래핀-금속 복합구조체를 제조하였다. 이렇게 제조된 그래핀-금속 복합구조체 전선을 통해 기존 구리전선 대비 2배 이상의 기계적 강도와 10배 이상의 최대 허용 전류량을 확보했다. 개발된 전선은 고효율 전력전송선뿐 아니라 핵심 자동차부품인 하네스 케이블과 고성능전기모터의 고성능화경량화에도 활용이 가능하다.

공동 연구팀은 이번에 개발한 그래핀-구리금속 복합전선이 기계적인 특성과 전기적 특성을 모두 획기적으로 개선한 새로운 개념의 케이블 전선 기술로 향후 항공우주 및 웨어러블 분야 등에서 다양한 응용이 가능할 것으로 기대하고 있다.

KIST 양자응용복합소재연구센터는 작년 11, 상기 두 기관과 그래핀 융합기술 개발을 위한 산··연 공동개발을 위해 삼자 간 업무협약을 체결한 바 있다.

연구결과는 나노재료 분야의 권위지인 ACS Nano(IF: 13.942, JCR 상위 3.27%) 최신호에 게재됐다.

[이동훈 기자 - leedonghoon@hmgp.co.kr]


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