Ŭ¸¯ÇÏ½Ã¸é ´õ Å«À̹ÌÁö¸¦ º¸½Ç ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù ±×·¡ÇÈ=±èÀ¯Á¾ ±âÀÚ
¿øÀÚ µÎ²² ¼öÁØ 2Â÷¿ø ³ª³ë ¹°Áú
¼¼¶ó¹ÍÀε¥µµ ±â°èÀû °¡°ø ¿ëÀÌ
ÀüÀÚÆÄ¡¤¹ÚÅ׸®¾Æ Â÷´Ü´É·Â±îÁö
KERI ¼³½Â±Ç ¹Ú»çÆÀ
¡®¸Æ½Å¡¯ È°¿ë °íÇØ»óµµ 3D Àμâ
¼¼°èÀû ÇмúÁö ¡®½º¸ô¡¯ Ç¥Áö¿¡
¹ÙÀδõ ¾øÀÌ ¾µ ¼ö ÀÖµµ·Ï Á¦Á¶
KIST À̽Âö ¹Ú»çÆÀ
Ç¥¸é ºÐÀÚ ºÐÆ÷ ¿¹Ãø¹æ¹ý °³¹ß
ºÐÀÚÀÇ Á¾·ù¿Í ¾ç ÆÄ¾Ç ½¬¿öÁ®
»ý»ê°úÁ¤¼ Ç°Áú°ü¸® °¡´ÉÇØÁ®
¼¼¶ó¹Í ¹°ÁúÀÓ¿¡µµ ºÒ±¸ÇÏ°í ¿¬¼ºÀÌ ÀÖ¾î¼ ±â°èÀûÀÎ °¡°øÀÌ °¡´ÉÇÏ°í ¿°ú Àü±âÀüµµ¼ºÀÌ ¿ì¼öÇØ ¡®²ÞÀÇ ½Å¼ÒÀ硯·Î ºÒ¸®´Â ¸Æ½Å(MXene)ÀÌ ´Ù¾çÇÑ ºÐ¾ß·Î È°¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Â ±æÀÌ ¿¸®°í ÀÖ´Ù. ƯÈ÷ ÃÖ±Ù¿¡´Â ¸Æ½ÅÀ» È°¿ëÇØ °íÇØ»óµµ 3Â÷¿ø(D) ¹Ì¼¼ ±¸Á¶¹°À» ÀμâÇÏ´Â ±â¼úÀÌ ¼¼°è ÃÖÃÊ·Î °³¹ßµÅ °ü½ÉÀ» ²ø°í ÀÖ´Ù.
¡Þ²ÞÀÇ ½Å¼ÒÀç ¸Æ½ÅÀ̶õ
¸Æ½ÅÀº ¹Ì±¹ µå·º¼¿´ëÀÇ À¯¸® °í°íÄ¡ ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀÌ 2011³â ¡®¾îµå¹ê½ºµå ¸ÓÅ͸®¾ó½º(Advanced Materials)¡¯¿¡ °ÔÀçÇÑ ³í¹®À» ÅëÇØ Ã³À½ º¸°íÇÑ ¿øÀÚ µÎ²² ¼öÁØÀÇ 2Â÷¿ø ³ª³ë ¹°ÁúÀÌ´Ù. ¸Æ½ÅÀº ¸Æ½º(MAX)¶ó´Â °áÁ¤¼º ¹°Áú·ÎºÎÅÍ ¸¸µé¾îÁö´Âµ¥, ¸Æ½º¿¡¼ MÀº ÀüÀ̱ݼÓÀ», A´Â 13Á·(ºØ¼Ò¡¤¾Ë·ç¹Ì´½) ¶Ç´Â 14Á·(ź¼Ò¡¤±Ô¼Ò¡¤°Ô¸£¸¶´½) ¿ø¼Ò¸¦, X´Â ź¼Ò¿Í Áú¼Ò¸¦ °¡¸®Å²´Ù.
¸Æ½º °áÁ¤Àº Ãþ»ó ±¸Á¶¸¦ °¡Áö´Âµ¥ ¼¼¶ó¹Í ¹°ÁúÀÓ¿¡µµ ºÒ±¸ÇÏ°í ¿¬¼ºÀÌ ÀÖ¾î ±â°èÀûÀÎ °¡°øÀÌ °¡´ÉÇÏ°í, ¿°ú Àü±âÀüµµ¼ºÀÌ ¿ì¼öÇÏ´Ù. ¶Ç °¡°øÀ» À§ÇØ ÇüŸ¦ º¯ÇüÇϸé Ãþ»ó ±¸Á¶°¡ ¼·Î ¹Ì²ô·¯Áö¸ç ¹Ú¸®°¡ ÀϾ´Â Ư¼ºÀ» ³ªÅ¸³½´Ù.
±× µÚ °è¼ÓµÈ ¿¬±¸¸¦ ÅëÇØ ¸Æ½ÅÀº 2Â÷¿ø ¹°Áú °íÀ¯ÀÇ ¿ì¼öÇÑ Æ¯¼º¿¡ ´õÇØ ÀüÀ̱ݼӰú ź¼Ò, Áú¼ÒÀÇ ´Ù¾çÇÑ Á¶ÇÕÀ» ÅëÇØ ¼ö¸¹Àº Á¾·ùÀÇ ¸Æ½ÅÀ¸·Î Á¸ÀçÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â »ç½ÇÀÌ È®ÀεƴÙ. ³ª¾Æ°¡ ¶Ù¾î³ ÀüÀÚÆÄ Â÷´Ü°ú ¿¡³ÊÁö ÀúÀå ´É·Â, ´Ù¸¥ ¼ÒÀç¿Í Á¢ÃËÇÒ ¶§ ÀüÀÚ¸¦ Èí¼öÇÏ´Â ´É·Â, ¹°¸®Àû º¯Çü¿¡µµ À¯ÁöµÇ´Â Àü±âÀüµµ¼º, Áö±Ý±îÁö ¾Ë·ÁÁø ¹°Áú Áß ±âü¿¡ ´ëÇØ °¡Àå ¹Î°¨ÇÑ Àü±âÈÇÐÀû ¹ÝÀÀ, ¹°À» Á¤ÈÇÏ°í ¹ÚÅ׸®¾Æ Åë°ú¸¦ ¸·´Â µîÀÇ ´Ù¾çÇÑ ¼ºÁúÀÌ ¼Ó¼Ó ¹ß°ßµÇ¸é¼ Àü ¼¼°è ¿¬±¸ ÇöÀå¿¡¼ °¡Àå Áß¿äÇÏ°Ô ´Ù·ïÁö´Â ¼ÒÀç °¡¿îµ¥ Çϳª·Î ±ÞºÎ»óÇß´Ù.
¡Þ3D ÇÁ¸°ÆÃ¿ë ³ª³ëÀ×Å© °³¹ß
ÃÖ±Ù¿¡´Â Çѱ¹Àü±â¿¬±¸¿ø(KERI) ½º¸¶Æ®3DÇÁ¸°Æÿ¬±¸ÆÀÀÇ ¼³½Â±Ç ¹Ú»çÆÀÀÌ ¸Æ½ÅÀ» È°¿ëÇØ °íÇØ»óµµÀÇ 3D ¹Ì¼¼ ±¸Á¶¹°À» ÀμâÇÏ´Â ±â¼úÀ» ¼¼°è ÃÖÃÊ·Î °³¹ßÇÏ´Â µ¥ ¼º°øÇß´Ù.
±×µ¿¾È ¸Æ½ÅÀÌ ´Ù¾çÇÑ ºÐ¾ß¿¡¼ ÁÖ¸ñ¹Þ¾Æ ¿ÔÁö¸¸, 3D ÇÁ¸°Æà ºÐ¾ß¿¡ ¸Æ½ÅÀ» Àû¿ëÇÏ·Á¸é º°µµÀÇ Ã·°¡Á¦(¹ÙÀδõ)°¡ ÇÊ¿äÇϸç, Àμ⿡ ¸Â°Ô ÃÖÀûÀÇ À×Å© Á¡µµ(³óµµ)·Î Á¶ÀýÇØ¾ß ÇÏ´Â ¾î·Á¿òÀÌ ÀÖ¾ú´Ù. ¸Æ½ÅÀÇ °ø±Þ·®ÀÌ ³Ê¹« ¸¹À¸¸é °í³óµµÀÇ À×Å©°¡ ÇÇÆê(Á¤È®ÇÑ ºÎÇÇÀÇ ¿ë¾×À» ¿Å±æ ¶§ »ç¿ëµÇ´Â ±â±¸) ³ëÁñÀ» ¸·´Â ¹®Á¦°¡ ¹ß»ýÇß°í, ¹Ý´ë·Î ¾çÀ» Å©°Ô ÁÙÀÌ¸é ¿øÇÏ´Â ±¸Á¶¹°À» ÃæºÐÈ÷ ÀμâÇÏ´Â µ¥ ÇÑ°è°¡ ¹ß»ýÇß´ø °ÍÀÌ´Ù.
¼³ ¹Ú»çÆÀÀº À̸¦ ÇØ°áÇϱâ À§ÇØ µ¶ÀÚÀûÀ¸·Î º¸À¯ÇÑ ¡®¸Þ´Ï½ºÄ¿½º(Meniscus)¡¯ ¹æ½ÄÀ» È°¿ëÇß´Ù. ¸Þ´Ï½ºÄ¿½º´Â ¹°¹æ¿ï µîÀ» ÀÏÁ¤ ¾Ð·ÂÀ¸·Î Áö±×½Ã ´©¸£°Å³ª ´ç±â¸é ¸ð¼¼°ü Çö»ó¿¡ ÀÇÇØ ¹°¹æ¿ïÀÌ ÅÍÁöÁö ¾ÊÀ¸¸é¼ ¿Üº®¿¡ °î¸éÀÌ Çü¼ºµÇ´Â Çö»óÀÌ´Ù.
KERI ¿¬±¸ÁøÀº ³ôÀº Ä£¼ö¼º(öÑâ©àõ)À» º¸À¯ÇÑ ¸Æ½ÅÀ» ¹ÙÀδõ ¾øÀÌ ¹°¿¡ ºÐ»ê½ÃÄÑ ³·Àº Á¡µµ·Îµµ °íÇØ»óµµ ¹Ì¼¼ ±¸Á¶¹°À» ÀμâÇÒ ¼ö ÀÖ´Â 3D ÇÁ¸°ÆÃ¿ë ³ª³ë À×Å©¸¦ Á¦Á¶ÇÏ´Â µ¥ ¼º°øÇß´Ù.
Àμ⠿ø¸®´Â ´Ü¼øÇÏ´Ù. ¸ÕÀú, 3D ÇÁ¸°ÅÍ ³ëÁñ¿¡¼ À×Å©¸¦ ºÐ»çÇÏ¸é ¸Æ½Å µî ³ª³ë ¹°ÁúÀÌ ¸Þ´Ï½ºÄ¿½º¸¦ Åë·Î·Î »ï¾Æ »Õ¾îÁ® ³ª¿Â´Ù. À̶§ À×Å©ÀÇ ¸Þ´Ï½ºÄ¿½º Ç¥¸é¿¡¼ ¹°(¿ë¸Å)ÀÌ ºü¸£°Ô Áõ¹ßÇÏ°í, ³»ºÎ¿¡ °ÇÑ ÀηÂÀÌ ÀÛ¿ëÇØ ³ª³ë ¹°ÁúµéÀÌ ¼·Î °áÇÕÇÏ°Ô µÈ´Ù. ÀÌ·¸°Ô ³ëÁñÀ» À̵¿Çϸç ÇØ´ç °úÁ¤À» ¿¬¼ÓÇؼ ÁøÇàÇϸé Àü±â°¡ ÅëÇÏ´Â 3D ¸¶ÀÌÅ©·Î ±¸Á¶¹°ÀÌ Åº»ýÇÏ´Â ¿ø¸®´Ù.
À̹ø ¼º°ú´Â ÷°¡Á¦ ¾øÀÌ ¸Æ½ÅÀÇ Æ¯¼ºÀ» ÃÖ´ëÇÑ È°¿ëÇÑ ¹æ¹ýÀ¸·Î, °á°ú¹°µµ ¶Ù¾î³µ´Ù. Àμâ Çػ󵵴 ±âÁ¸ ±â¼ú ´ëºñ ¹«·Á 270¹è³ª ³ôÀº 1.3§(¸¶ÀÌÅ©·Î¹ÌÅÍ)·Î, ¸Ó¸®Ä«¶ô ±½±âÀÇ ¾à 100ºÐÀÇ 1 ¼öÁØÀÌ´Ù.
À̹ø ¿¬±¸ °á°ú´Â ³ôÀº Æò°¡¸¦ ¹Þ¾Æ µ¶ÀÏ ¿ÍÀϸ®(Wiley) ÃâÆÇ»çÀÇ Àç·á ºÐ¾ß ¼¼°èÀû ÇмúÁöÀÎ ¡®½º¸ô(Small)¡¯ Ç¥Áö ³í¹®À¸·Î ÃÖ±Ù ¼±Á¤µÆ´Ù. KERI´Â °³¹ß ±â¼úÀÇ »ç¾÷ȸ¦ À§ÇØ ¼ö¿ä ¾÷ü¸¦ ¹ß±¼ÇÒ °èȹÀÌ´Ù.
¡Þ´ë·®»ý»ê °¡´É¼º
¸Æ½ÅÀº ´Ù¾çÇÑ »ê¾÷¿¡¼ È°¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¼ÒÀçÀÌÁö¸¸, Á¦´ë·Î È°¿ëÇϱâ À§Çؼ´Â Ç¥¸é¿¡ µ¤ÀÎ ºÐÀÚÀÇ Á¾·ù¿Í ¾çÀ» ¾Æ´Â °ÍÀÌ Áß¿äÇÏ´Ù. Ç¥¸é¿¡ µ¤ÀÎ ºÐÀÚ°¡ ºÒ¼ÒÀÏ °æ¿ì ¸Æ½ÅÀÇ Àü±âÀüµµ¼ºÀÌ ³·¾ÆÁ® ÀüÀÚÆÄ Â÷Æó È¿À²ÀÌ ¶³¾îÁö±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ¸Æ½ÅÀº µÎ²²°¡ 1§¬(³ª³ë¹ÌÅÍ¡¤10¾ï ºÐÀÇ 1m)¿¡ ºÒ°úÇØ Ç¥¸é¿¡ ºÙÀº ºÐÀÚ¸¦ ºÐ¼®Çϱâ À§Çؼ´Â °í¼º´É ÀüÀÚÇö¹Ì°æÀ¸·Îµµ ¿©·¯ ³¯ÀÌ ¼Ò¿äµÅ Áö±Ý±îÁö´Â ´ë·®»ý»êÀÌ ºÒ°¡´ÉÇß´Ù.
±×·¯³ª Çѱ¹°úÇбâ¼ú¿¬±¸¿ø(KIST) ÇÑ¡¤ÀεµÇù·Â¼¾ÅÍ À̽Âö ¹Ú»ç ¿¬±¸ÆÀÀº ¸Æ½ÅÀÇ ¡®ÀÚ±â¼ö¼Û¡¯(Magnetoresistance¡¤ÀÚ±âÀåÀÇ º¯È¿¡ µû¶ó ¹°ÁúÀÇ Àü±â ÀúÇ×ÀÌ º¯ÇÏ´Â Çö»ó) Ư¼ºÀ» ÀÌ¿ëÇØ Ç¥¸éÀÇ ºÐÀÚ ºÐÆ÷¸¦ ¿¹ÃøÇÏ´Â ¹æ¹ýÀ» °³¹ßÇß´Ù°í ¹àÇû´Ù. ÀÌ ¹æ¹ýÀ» È°¿ëÇÏ¸é °£´ÜÇÑ ÃøÁ¤¸¸À¸·Îµµ ¸Æ½ÅÀÇ ºÐÀÚ ºÐÆ÷¸¦ ºÐ¼®ÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô µÅ »ý»ê °úÁ¤¿¡¼ Ç°Áú °ü¸®°¡ °¡´ÉÇØÁö°í, À̸¦ ÅëÇØ Áö±Ý±îÁö ºÒ°¡´ÉÇß´ø ´ë·®»ý»êÀÇ ±æÀÌ ¿¸± °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÇ°í ÀÖ´Ù.
¿¬±¸ÆÀÀº Ç¥¸é¿¡ ºÙÀº ºÐÀÚ¿¡ µû¶ó Àü±âÀüµµµµ ¶Ç´Â ÀÚ±âÀû Ư¼ºÀÌ ´Þ¶óÁú °ÍÀ̶ó´Â Á¡¿¡ Âø¾ÈÇØ 2Â÷¿ø ¼ÒÀçÀÇ ¹°¼º ¿¹Ãø ÇÁ·Î±×·¥À» °³¹ßÇß´Ù. °³¹ßµÈ ¹°¼º¿¹Ãø ÇÁ·Î±×·¥À» ÅëÇØ ¸Æ½ÅÀÇ Ç¥¸éÀ» ºÐ¼®ÇÑ °á°ú, ÀÚ±â¼ö¼Û¿¡ ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡´Â Ȧ»ê¶õÀÎÀÚ(Hall Scattering Factor)°¡ Ç¥¸é ºÐÀÚÀÇ Á¾·ù¿¡ µû¶ó ±ØÀûÀ¸·Î º¯ÇÑ´Ù´Â Á¡À» ¹ß°ßÇß´Ù. Ȧ»ê¶õÀÎÀÚ´Â ¹ÝµµÃ¼ ¹°ÁúÀÇ ÀüÇÏ ¿î¹Ý Ư¼ºÀ» ³ªÅ¸³»´Â ¹°¸®ÀûÀÎ »ó¼ö·Î, µ¿ÀÏÇÑ ¸Æ½ÅÀ» Á¦Á¶ÇÏ´õ¶óµµ Ȧ»ê¶õÀÎÀÚ´Â ºÒ¼ÒÀÎ °æ¿ì °¡Àå ³ôÀº 2.49, »ê¼ÒÀÇ °æ¿ì 0.5, ¼ö»êȹ°ÀÇ °æ¿ì 1ÀÇ °ªÀ» °¢°¢ º¸Àδٴ °ÍÀ» È®ÀÎÇßÀ¸¸ç, À̸¦ ÅëÇØ ºÐÀÚÀÇ ºÐÆ÷¸¦ ºÐ¼®ÇÒ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù.
À̽Âö KIST ÇÑ¡¤ÀεµÇù·Â¼¾ÅÍ ¼¾ÅÍÀåÀº ¡°¼ø¼öÇÑ ¸Æ½ÅÀÇ Á¦Á¶ ¹× Ư¼º¿¡ ÁýÁßµÈ ±âÁ¸ ¿¬±¸¿Í ´Þ¸® Á¦Á¶µÈ ¸Æ½ÅÀ» ½±°Ô ºÐ·ùÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï Ç¥¸é ºÐÀÚ ºÐ¼®¿¡ »õ·Î¿î ¹æ¹ýÀ» °³¹ßÇÑ °Í¿¡ ÀÇÀÇ°¡ ÀÖ´Ù¡±¸ç ¡°À̹ø ¼º°ú¸¦ ¹ÙÅÁÀ¸·Î ±ÕÀÏÇÑ Ç°ÁúÀ» °¡Áø ¸Æ½ÅÀÇ ´ë·®»ý»êÀÌ °¡´ÉÇØÁú °ÍÀ¸·Î ±â´ëÇÑ´Ù¡±°í ¸»Çß´Ù.
Á¶Çص¿ ±âÀÚ haedong@munhwa.com