KAIST 연구팀, 그래핀 마찰 제어기술 개발

[박계현기자] 한국과학기술원(KAIST, 총장 서남표)는 EEWS(에너지·환경·물·지속가능성) 대학원 박정영 교수와 나노과학기술대학원 김용현 교수가 공동 연구를 통해 그래핀의 마찰력과 접착력을 제어하는 데 성공했다고 2일 발표했다.

그래핀은 흑연의 표면층을 한 겹만 떼어낸 탄소나노물질이다.

박정영 교수 연구팀은 그래핀을 플루오르화크세논(XeF₂) 가스에 넣고 열을 가해 하나의 원자층에 불소 결함을 갖고 있는 개질 그래핀을 얻어냈다.

개질된 그래핀은 초고진공 원자력현미경에 넣고 마이크로 탐침을 사용, 시료의 표면을 스캔해 마찰력과 접착력 등의 역학적 특성을 측정했다.

연구팀은 실험 결과를 바탕으로 불소화된 그래핀은 기존보다 6배의 마찰력과 0.7배의 접착력을 나타내는 것을 밝혀냈다.

박정영 교수는 "그래핀은 나노 크기의 로봇 구동부 등 아주 미세한 부분의 윤활에 사용될 수 있다"며 "이번 연구를 통해 그래핀 기반의 작은 역학구동소자 코팅 등 다양한 분야에 응용이 가능할 것"이라고 말했다.

한편, 이번 연구 성과는 나노과학분야 학술지 '나노레터스' 6월 21일자 온라인판에 게재됐으며 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 WCU(세계수준의 연구중심대학)육성사업과 중견 연구자지원사업의 지원을 받았다.