강철 100배 강도 나노고체윤활막 개발

대전 대덕연구개발특구 내 한국기계연구원은 이 학주 박사팀이 머리카락 굵기의 1만분의 1 정도 두께로 강철의 100배 이상 강도를 갖는 그래핀을 이용해 초박막 고내구성의 나노 고체 윤활막을 개발했다고 14일 밝혔다.

10㎚ 두께의 그래핀 고체 윤활막은 기계소자간 간극이 너무 좁아 기존의 유체를 이용한 윤활방법을 적용할 수 없는 미세전자기계시스템이나 항공우주 부품 등에 적용돼 시스템의 수명과 성능, 부품의 내구성을 최소 2배 이상 향상시킬 것으로 연구진은 기대하고 있다.

또 가로 7㎝, 세로 7㎝ 크기의 넓은 막을 만들 수 있어 용도가 다양하고 원하는 표면에 쉽게 코팅할 수 있으며 신축성이 뛰어나 구부러지는 전자소자의 표면을 보호하는 데도 사용할 수 있다.

연구팀은 그래핀 고체 윤활막이 초박막이지만 전통적인 고체 윤활제인 벌크 그라파이트와 비슷한 마찰 저감효과를 내는 것을 확인했다.

이 같은 성과는 지난달 5일 나노소재 분야 저명한 국제학술지인 `ASC 나노'에 게재되고 같은 달 25일 나노과학 및 기술 분야 인터넷 뉴스사이트 `나노워크(Nanowerk)'에 스포트라이트 기사로 소개됐다.

이학주 박사는 "이번 기술 개발로 `꿈의 소재'로 불리는 그래핀의 새로운 응용분야가 개척됐다"며 "2015년부터 본격적으로 그래핀이 상용화하면 큰 파급효과가 있을 것"이라고 말했다.