'이달의 과학기술자상' 6월 수상자 전북대 이중희 교수 선정 - 나노복합재료의 친환경 제조기술 개발 -
2013년도 6월 이달의 과학기술자상 수상자 연구개발 이야기
◯ 그래핀의 표면을 화학적으로 변형시켜 분산성을 높이는 경우 전기 전도성이 떨어지는 비용을 치러야 했고 반대로 표면을 변형시킨 그래핀 옥사이드를 다시 원래대로 환원시킬 경우 전기전도도는 향상되지만 분산성이 떨어지는 문제가 있었다. 이에 이 교수는 그래핀의 분산성을 높이면서 전기전도도도 떨어뜨리지 않는 나노 복합재료를 만들 수는 없을까 고민하기 시작했다. 더 나아가 친환경적이기도 한 방법을 찾아야 했다. 
◯ 전략은 이렇다. 전기전도도는 낮지만 분산성이 높은 그래핀 옥사이드를 먼저 고분자의 전구체에 균일하게 분산시킨 뒤 전구체의 중합과 동시에 그래핀 옥사이드를 환원시킴으로써 전기전도도의 저하를 막는다는 것이다. 
◯ 이 교수 연구팀이 개발한 In-situ thermal treatment 방법은 연구팀의 전략대로 고분자 중합사슬을 만들기 위해 열처리가 필요한 폴리이미드 같은 전구체 수지를 이용했다. 일차적으로 분산성을 높이기 위해 표면이 산소를 포합하는 작은 기능기 등으로 개질시킨 그래핀옥사이드를 균일하게 분산시켜 복합체를 만든 후 열처리를 통해 고분자의 중합과 동시에 수지 내에 있는 그래핀 옥사이드가 직접 환원되어 전기전도도가 향상되도록 한 것이다. 
◯ 이처럼 열화학적인 방법으로 환원을 유도하는 비교적 간단한 방법을 통해 그래핀을 포함하는 나노복합재료를 제조할 수 있게 됐다. 특히 흔히 환원을 위해 사용하는 유해한 화학물질들을 사용하지 않을 수 있어 친환경적인 공정이라는 것도 주목할 점이다.
◯ 이렇게 제조한 나노복합재료의 실제 전기전도도는 300도에서 6시간 열처리한 그래핀의 경우 약 42,000 S/m으로 나타나 500도 이하에서 화학적 방법을 통해 제조한 그래핀의 전기전도도로 보고된 최고치인 32000 S/m보다 높은 것으로 나타났다. 뿐만 아니다. 분산성에 있어서도 매우 우수한 것으로 나타났다. “될 성 부른 연구결과는 반드시 산업체로 이전해야”
◯ 한편 이 교수의 연구결과 만들어진 다수의 고기능성 나노복합소재는 기술이전을 통해 산업체에도 크게 기여하였다. 높은 가스 차단성을 가지는 고분자/clay 나노복합재료를 개발하여, 수소저장탱크에 처음 적용하여 상용화에 성공한 것이다.
이달의 과학기술자상 6월 수상자 선정
전북대 교수 연구팀이 어떤 방법을 개발해서 6월 이달의 과학기술자상을 수상했어
In-situ thermal treatment