꿈의신소재 미래를 위한투자. 그래핀은 상용화가 가능할까

[내맘대로세상]

1) 그래핀
그래핀은 세상에서 가장 얇으며 단단한 물질이다. 그래핀의 특성 중 하나는 두께가 매우 얇다는 것이다. 그래핀 몇 억 개를 한데 묶어야 겨우 머리카락 굵기가 된다고 한다. 또 고무처럼 구부러지기도 하고, 도르르 말아도 깨지지 않는다.
과학계에서 그래핀이 주목받는 이유는 특별한 성질 때문에 응용 분야가 많기 때문이다. 기존의 물질에 단단함을 더할 수 있고 전기가 통하지 않던 물질을 도체1)로 바꿀 수 있다.
2) 그래핀이 바꾸는 미래
① 미래형 태양전지 : 그래핀은 전기를 빨리 흐르게 하는 성질이 있어서 미래형 태양전지를 개발하는 데 중요한 역할을 한다.
② 초강력 자동차 : 다른 물질에 그래핀을 섞으면 더 튼튼하고 가벼운 물체를 만들 수 있다. 자동차뿐 아니라 다양한 운송 수단에 활용이 가능하다. 전기자동차의 경우 그래핀을 사용해 차체를 만들면 전자파로부터 운전자를 보호할 수 있다.
③ 특수 섬유 : 그래핀이 첨가된 플라스틱으로 섬유를 만들 수 있다. 이러한 섬유로 등산복이나 운동복, 방탄조끼 등 특수한 용도의 옷을 만들 수도 있다.
④ 전자 종이 : 그래핀을 활용하면 전자 종이뿐 아니라 전자 지폐를 만드는 것도 가능하다.
⑤ 팔찌형 휴대 전화 : 더 이상 휴대 전화를 손에 들고 다니지 않아도 된다. 전면이 투명한 화면으로 된 팔찌형 휴대 전화는 손목에 차고 다닐 수 있어 더욱 편리하다.
⑥ 가벼운 비행기 : 그래핀과 플라스틱의 한 종류인 에폭시를 섞은 복합 물질로 비행기를 만들면 비행기 무게를 줄일 수 있어 연료를 줄일 수 있고, 금속처럼 녹슬지 않아 유지 비용도 줄일 수 있다.
⑦ 접는 컴퓨터 : 그래핀의 성질을 이용하면 투명하고 얇으며 접을 수 있는 디스플레이를 만들 수 있다. 디스플레이란 휴대 전화, TV, 컴퓨터 모니터처럼 특정 화면에 글자나 그림을 띄우는 기구를 말한다.
물질, 물체를 만들다
지구상의 모든 물체는 물질을 이용해 만든다. 침대는 나무, 거울은 유리로 만드는 등 각각의 쓰임새에 따라 알맞은 물질을 사용한다. 물질은 시대에 따라 발전을 거듭하며, 금속과 세라믹, 플라스틱과 그래핀 등 여러 가지 물질을 섞으면 완전히 새로운 물질이 탄생하기도 한다.
2. 벌집 모양 그래핀
1) 노벨상의 숨은 비밀
그래핀을 이야기할 때 흑연을 빼놓을 수 없다. 그래핀이란 말도 흑연을 뜻하는 영어 단어 ‘graphite’에서 가져온 말이기 때문이다. 그래핀은 연필심으로 쓰이는 흑연의 구성 물질이다.
전자현미경으로 흑연을 관찰하면 탄소 원자들이 육각형으로 연결되어 마치 벌집처럼 보인다. 벌집 모양의 얇은 판이 층층이 쌓아올려진 구조인데, 그래핀은 흑연을 이루는 여러 층 가운데서도 가장 얇은 막 한 겹을 떼어 낸 것이다.

노보셀로프 박사는 아주 간단한 방법으로 흑연에서 그래핀을 발견했다. 비밀은 바로 셀로판테이프에 있다. 시커먼 흑연 덩어리에 셀로판테이프를 붙였다가 떼면 흑연이 묻어나오는데, 여기에 다른 셀로판테이프를 반복해서 떼어 내면 아주 얇은 흑연 덩어리를 얻을 수 있다.
마지막으로 특수 용액을 뿌려 셀로판테이프를 녹이면 그래핀 조각이 남는다.
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가임과 노보셀로프 박사가 노벨 박물관에 기증한 셀로판 테이프와 흑연 덩어리
2) 탄소로 만들어진 물질들
* 흑연 : 탄소 원자가 육각형의 그물 모양으로 겹겹이 쌓이면 흑연이 된다.
* 탄소나노튜브 : 탄소 원자 층을 둥글게 말면 탄소나노튜브라는 새로운 물질이 된다. 탄소나노튜브는 1991년 일본 과학자에 의해 발견되었는데, 플라스틱류에 탄소나노튜브를 섞으면 더 가볍고 강한 물질로 변하며 탄력이 좋아 테니스 라켓, 골프채 등에도 사용된다.
* 풀러렌 : 1985년 풀러렌이 발견되었다. 풀러렌은 탄소 원자 60개가 20개의 육각형, 12개의 오각형으로 결합해 만들어진 물질로 축구공 모양의 독특한 구조가 특징이다.
3. 그래핀의 특별한 성질
1) 구리보다 전기가 100배 잘 통하는 그래핀
그래핀은 구리보다 전기 전도율이 100배 이상 좋다. 전기 전도율은 물질이나 용액이 전류를 운반할 수 있는 정도를 말한다. 즉, 얼마나 전기가 잘 통하는지를 보여 주는 것이다. 금속은 일반적으로 전기가 잘 통한다.
전기가 가장 잘 통하는 금속은 은인데, 값이 비싸기 때문에 주로 구리를 이용해 전선을 만든다. 그런데 그래핀은 전선을 만드는 구리보다 전류가 100배나 더 빨리 이동한다.
2) 다이아몬드보다 열이 2배 잘 전달되는 그래핀
아름다우면서 값비싼 다이아몬드도 그래핀의 라이벌이 될 수 없다. 그래핀과 다이아몬드는 열이 얼마나 잘 전달되는지 서로 비교할 수 있다. 다이아몬드를 한번 만져 보자. 갑자기 손을 대면 차갑게 느껴질 것이다.
다이아몬드는 열전도율이 좋아서 사람의 체온이 금세 다이아몬드를 통해 열에너지가 작은 쪽으로 이동해 버리기 때문이다.
다이아몬드는 자연계에 존재하는 여러 물질 중에서 열전도율이 가장 높다. 그래서 전자 제품에 쓰이는 반도체에서 발생하는 열을 방출하는 역할을 하는 데 최고의 물질로 꼽힌다. 하지만 그래핀은 이런 다이아몬드보다도 열전도율이 2배나 더 높다.
3) 강철보다 200배 단단한 그래핀
보통 기찻길이나 배의 몸체, 칼 등은 잘 부서지지 않고 단단한강철로 만든다. 하지만 강철보다 200배나 더 단단한 물체가 바로 그래핀이다. 거기다 탄성2)이 아주 좋아서 아무리 휘고, 구부려도 부러지지 않는다. 성질도 변하지 않는다.

[lee206012]

그래핀... 한때 국일제지에 투자한 적이 있었죠. 몇 달 물려 있다, 한번 반짝 올랐을 때 손절했는데 그 다음날로 주루룩 흐르다가 결국 상패의 길로 갔죠. 꿈의 신소재 그래핀. 이걸 상용화시킬 기업은 국내엔 없을 것 같아요. 자금도, 기술력도 많이 부족한 것 같아요. 아마 주방에도 국일제지에 물려 있는 분들이 많이 있은 것 같아요. 국일제지가 잘 해결됐음 좋겠네요

[주식은상상력이다]

제가 기억하는 국일제지가 맞다면....
회사 이름과 다르게 온갖 테마에 편승하는 주력 분야로 한 번씩 해 먹었던 회사 아닌가요?
그래핀 어쩌고 하면서 오를 때도 관련 장비가 형편 없어서 말이 안됐던 기억이 나는데...

[주식은상상력이다]

https://v.daum.net/v/20200616112400053

제 기억만큼 형편없진 않네요...
하지만 꿈의 신소제, 제조하기 어려운 소제라고 떠들던 것에 비해선...
무슨 선반 같기도 하고 그랬어요.

[내맘대로세상]

주목하는 회사는 있지만.. ㅋㅋ
니콜라 꼴날까봐 말은 못하겠네요