차세대 그래핀(Graphene) 전기발열 필름

[석수]

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그래핀(Graphene)은 탄소 원자들이 육각형 벌집 모양으로 연결되어 원자 1개 두께(약 0.2nm)로 이루어진 2차원 평면 구조의 탄소 동소체입니다.

주요 특징

• 강도: 강철보다 약 200배 이상 단단합니다.
• 전기 전도성: 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하며, 실리콘보다 전자 이동 속도가 100배 빠릅니다.
• 열전도성: 다이아몬드나 구리보다 열전도율이 훨씬 뛰어납니다.
• 유연성 및 투명도: 빛을 97% 이상 통과시켜 투명하며, 종이처럼 휘어지거나 늘어나는 신축성이 있습니다.

발견과 유래

• 어원: 흑연을 뜻하는 영어 그래파이트(Graphite)에 탄소 이중결합을 뜻하는 접미사 '-ene'를 붙여 만들어졌습니다.
• 발견: 2004년 영국 맨체스터대학교의 안드레 가임(Andre Geim)과 콘스탄틴 노보셀로프(Konstantin Novoselov) 연구팀이 스카치테이프를 이용해 흑연에서 그래핀을 물리적으로 떼어내는 데 성공했으며, 이 공로로 2010년 노벨 물리학상을 받았습니다.

주요 활용 분야

• 차세대 IT 및 반도체: 휘어지는(Foldable) 디스플레이, 투명 전극, 초고속 반도체
• 배터리 및 에너지: 초고속 충전이 가능한 이차전지 및 슈퍼커패시터
• 항공우주 및 소재: 가볍고 강한 복합소재 (우주선 외벽, 방탄복 등)