이온을 100배 빨리 수송하는 그래핀 나노채널 구현 - 고속 이온 유동 이용 시, 배터리의 고속 충방전 및 해수 담수화 장치의 에너지 절감 등 소자 성능의 획기적 향상 기대 -
□ 본 연구에서는 대량 생산이 가능한 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition) 으로 다양한 크기 및 대면적 사이즈의 그래핀 나노채널을 제작하여 기존 나노채널에서 보다 약 115배 이상 빠른 이온 이송도를 구현하였다.
ㅇ 특히, 5nm 사이즈 이하의 나노채널에서는 이온선택성(ion selectivity)에 의하여 특정 이온만 채널을 통과할 수 있게 되며, 그래핀의 고유한 특성으로 전기삼투 유동 현상이 매우 크게 극대화 되는 것으로 분석되었다.
ㅇ 고속 유동의 가능성을 발견함으로써, 향후 그래핀 나노채널을 활용하여 해수 담수화, 에너지 하베스팅, 생체 이온 채널 모사, 신개념 이온 트랜지스터 등의 분야에서 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다.
□ 한창수 교수 연구팀 (고려대)은 미래창조과학부 나노소재기술개발사업 지원으로 연구를 수행했으며, 이 연구는 나노분야 세계적인 권위의 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)지에 온라인(2017.2.22) 게재되었다.
이온을 100배 빨리 수송하는 그래핀 나노채널 구현
나노부문의 세계적인 권위를 자랑하는 어드밴스드 머티리얼스지에 온라인 게재가 된 연구팀은 누구니
한창수 교수 연구팀