그래핀에 대한 일반적인 오해(1장)

11/21/2024

2004년 영국 맨체스터 대학교의 두 과학자 안드레 게임과 콘스탄틴 노보셀로프는 접착 테이프를 사용하여 흑연에서 그래핀을 성공적으로 벗겨내고 상온에서 그래핀의 정수 양자 홀 효과와 양자 홀 효과를 연구했습니다. 이 두 과학자는 2010년 노벨 물리학상을 수상했습니다.

신소재의 왕으로 알려진 그래핀은 단일 또는 그 이하의 탄소 원자 층으로 구성된 2차원 결정입니다. 그래핀의 이론적 특성은 매우 우수하며 현재 세계에서 가장 작은 저항률, 가장 높은 열전도도, 가장 높은 전자 이동도, 가장 단단하고 가장 유연한 재료입니다. 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다. 그래핀과 노벨상의 연결 이후 그래핀이라는 개념은 뜨거웠고 그래핀 제품은 끝없이 등장했습니다. 10년 이상의 급속한 개발 끝에 대중은 점차 그래핀을 인식하고 수용했습니다. 그러나 많은 사람들이 그래핀 제품에 대한 올바른 판단을 오해하는 경우가 많습니다.

오해 1: 그래핀은 대규모로 사용하기에는 비용이 너무 많이 든다.

그래핀은 1g당 70달러라는 가격이 사람들에게 도달할 수 없는 느낌을 주기 때문에 "블랙 골드"라고 불렸습니다. 그러나 지난 10년 동안 기술이 발전하면서 그래핀 제조는 원래 "실험실 테이프 스트리핑"과 "에피택시얼 성장" 방법에서 산업용 스트리핑 방법으로 확장되어 제조 비용이 빠르게 감소했습니다. 그래핀의 평균 가격은 1g당 0.15달러 미만이며 연평균 약 10%의 비율로 계속 하락하고 있습니다. 따라서 그래핀은 더 이상 비싸지 않으며 대량 사용의 기반은 오래 전부터 존재했습니다.

또한 많은 기술자들이 과학 연구를 위해 기업이 아닌 대학이나 과학 연구 기관에서 그래핀을 처음 접하게 되어 구매량이 적어 가격이 비싼 편입니다. 하지만 구매량과 산업 가격이 완전히 같은 수준이 아니기 때문에 그래핀이 비싸다는 내재적인 인상도 생깁니다. 따라서 기존 그래핀 가격은 더 이상 비싸지 않으며 제조 기술의 진보로 가격이 탐구할 여지가 큽니다.

그래핀 파우더	접착 테이프로 흑연을 벗겨냅니다.

오해 2: 그래핀은 투명하다. 검은색은 그래핀이 아니다.

그래핀은 단층 그래핀과 다층 그래핀으로 나뉜다. 단일 그래핀 층은 일반적으로 얇은 필름으로 존재하며 증착으로 제조된다. 다층 그래핀은 종종 분말 형태로 존재하며, REDOX 또는 스트리핑 방법을 통해 흑연을 원료로 사용한다. 사람들은 종종 투명 그래핀 필름을 투명 PET에 부착된 단일 또는 더 작은 층의 그래핀이라고 부른다. 단층 그래핀의 광 투과율은 90% 이상이지만, 그래핀 층의 수가 증가하고 존재 형태(필름 또는 분말)가 변경됨에 따라 그래핀의 광 투과율은 감소하고 심지어 검은색이 된다.

따라서 투명성은 그래핀의 형태와 직접 관련이 있지만 그래핀 소재를 판단하는 기준으로 사용할 수 없습니다. 최근 몇 년 동안 시장에서는 투명한 것이 진짜 그래핀 제품이고 검은색은 가짜라는 오해가 있었습니다. 그 결과 시중에 나와 있는 많은 제품은 은나노와이어 투명 전도성 필름을 사용하여 투명 가열 필름을 만들어 소위 "진짜 그래핀 제품"이 사람들을 웃게 만든다고 가장합니다.

은나노와이어 투명전도막	그래핀 투명난방필름