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
어느 팀의 연구가 나노분야의 세계적인 권위를 자랑하는 어드밴스드 머티리얼스지에 온라인 게재가 되었을까
한창수 교수 연구팀