[경영정보론] 그래핀에 대한 이해 - 그래핀의 정의와 특성, 그래핀의 강점과 약점, 그래핀의 응용분야와 대표적 기업, 그래핀의 발전 방향

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목차

1. 그래핀의 정의 및 특성
2. 그래핀의 강점과 약점
3. 그래핀의 응용분야 및 대표적 기업
4. 그래핀의 발전 방향

본문내용

1. 그래핀의 정의 및 특성
그래핀이라함은 탄소원자가 벌집 모양의 육각형 결정을 가진 탄소의 2차원적인 동소체를 의미한다. 그래핀은 탄소나노구조체의 기본구조이며, 층층 쌓기를 하면 3차원 구조의 흑연이 되고, 원기둥모양으로 말게 되면 1차원의 탄소나노튜브가 되고 축구공 모양으로 말면 플러렌이 되는 성질을 지니고 있다. 이러한 그래핀에 대한 기술은 2004년 영국 Geim과 Novoselov 연구진이 접착 테이프를 이용한 흑연으로부터의 그래핀 박리기술을 소개하는 것을 통해 그 후 그래핀의 독특한 물성과 우수한 전기적, 물리적 특성이 소개되면서 활발히 연구 진행되어 왔다.
현재 진행되고 있는 그래핀의 개발 상황을 보게 되면 그래핀의 개발은 그래핀을 대량 생산할 수 있는 그래핀 합성분야와 생산된 그래핀을 적용하여 기존의 재료를 대체하여 성능을 개선시킬 수 있는 응용분야로 볼 수 있다. 그래핀을 생산하는 방법으로는 셀로판테이프를 활용한 기계적 박리법, 메탄과 수소 등과 탄소의 반응을 이용한 화학증착법, 실리콘 카바이드를 층층히 쌓아올려 만드는 에피텍셜 합성법, 산화－환원 반응을 이용한 화학적 박리법 4가지 방법을 들 수 있다. 각각의 방법은 아래와 같다.
먼저, 기계적 박리법의 경우 다층으로 구성된 흑연 결정구조에 기계적인 힘을 가해 한 층을 벗겨 내어 그래핀을 만드는 방법을 말한다. 이 방법은 연필심에서 종이를 이용하여 흑연의 얇은 막이 밀리게 되면서 글씨가 써지 듯이 마찰을 이용하여 흑연 결정으로부터 그래핀을 생성하는 방법이라고 볼 수 있다. 이 방법 하에서 Sio2 기판 위쪽을 연필심으로 문지름으로써 그래핀의 주원료인 흑연이 기판에 쌓이게 되고 이 때 겹겹이 쌓인 흑연을 테이프를 이용하여 벗기게 되면 여러 층의 흑연이 유리 위에 붙어있는 상태가 되고 이 작업을 반복하면 유리판 위에 한두 겹의 그래핀이 남게 된다. 그 후에 환원 분위기에서 열처리를 이용하여 그래핀에 잔류한 접착제 성분을 제거시키는 방법이다.

참고 자료

없음