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강철보다 강한 그라핀 종이
 호주 시드니 기술 대학 과학자들은 강철보다 10배 강하고 종이처럼 얇은 그라파이트 기반 합성 물질 개발에 대한 놀라운 결과를 발표했다.
Journal of Applied Physics 지에 최근 게재된 연구결과는 Guoxiu Wang 교수가 이끄는 UTS 연구팀이 자동차, 항공기, 전기 및 광학 산업에 혁명을 줄 가능성을 가진 물질인 그라핀 종이의 나노구조 샘플들과 신뢰할 만한 실험 결과들이다.
그라핀 종이(GP)는 그라파이트인 초기 가공되지 않은 물질 상태로부터 가공되고 수정되고 개선될 수 있는 물질이다. UTS의 연구원들은 종이처럼 얇게 시트들로 만들어지는 나노구조 내로 초기 그라파이트를 성형, 개선하기 위해 화합물들을 이용하여 불순물을 제거하고 필터링(filtering)하여 원재료인 그라파이트를 성공적으로 제조하였다.
이 그라핀 나노시트 스택(stack)들은 단층 육각 탄소 격자들로 구성되고 이 스택들은 놀라운 열적, 전기적, 기계적 특성들을 갖게 하는 완벽하게 배열된 라미나(laminar) 구조들로 만들어진다.
합성 방법과 열처리를 이용하여, UTS 연구팀은 놀라운 휨, 강도, 경도 등 기계적인 특성들을 가진 물질을 제조했다. 강철에 비해, 제조된 GP는 5배에서 6배 낮은 밀도, 10배 큰 인장 강도와 13배 큰 휨 강도를 가지며 2배 더 단단하다.
주 연구원 알리 레자 란트바토레(Ali Reza Ranjbartoreh)는 아직까지 그라핀 종이에 대하여 이런 특별한 기계적인 특성들을 발견하고 만들어 내기 위해 비슷한 제조와 열처리 방법을 이용하지 않았다고 말했다. 합성된 DP의 특별한 기계 특성들은 GP가 상업화, 공학 응용들에 대하여 유망한 물질로 만든다.
GP가 강철보다 더 가볍고, 강하고, 단단하고, 플랙서블할 뿐만 아니라 환경친화적이고 비용 효율적인 재활용할 만하고 지속될 제조 가능한 제품이다.
란트바토레씨는 이 결과들이 연료가 덜 들고 오염이 덜 발생하는 더 가볍고 강한 자동차들과 항공기들의 개발이 운행하기가 더 싸고 환경적으로 일관적인 자동차, 항공 산업들에서 그라핀 종이의 사용에 대한 많은 혜택들을 줄 수 있다고 말했다.
그는 보잉과 같은 큰 항공우주 회사들이 이미 탄소 섬유들과 탄소 기반 물질들을 이용하여 금속들을 대체하기 시작했고, 탁월한 기계 특성들을 가진 그라핀 종이가 차세대 물질이 될 것으로 보인다고 했다.
또한 그라파이트에서 GP로의 제조는 호주에서 채굴, 물질 처리와 제조 산업들을 위한 부가된 현저한 가치를 제공한다. 지난 수 십 년 동안, 금속들은 탄소 기반 물질들을 가지고 점점 더 빠르게 대체되어왔다.
호주 광산들이 대량 생산과 산업 응용에 대해 경제적이고, 홈 그로운(home-grown)과 세계 최상급 기술 진보로써 산업에 새로운 물질을 유리한 선택으로 만드는 무한한 그라파이트 자원을 가지고 있다.
UTS 연구 그룹의 발견들은 Journal of Applied Physics의 최근 판에 "Advanced mechanical properties of graphene paper"이란 제목으로 게재되었다.
그림 설명: 그라핀 종이 샘플
출처: http://www.ndsl.kr
관련링크: http://www.physorg.com/news/2011-04-breakthrough-paper-stronger-steel.html
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