일반뉴스 플라스틱만큼 가볍고 금속보다 꼬임에 강한 탄소섬유 개발

[헬로티] 배향도가 높은 복합구조를 가진 그래핀 탄성 섬유 한국연구재단(이사장 노정혜)은 한태희 교수(한양대학교) 연구팀과 이원준 교수(단국대학교) 연구팀이 비틀림 특성이 우수한 그래핀 탄성 섬유를 개발했다고 밝혔다. 금속보다 인장강도가 강한 슈퍼섬유들은 첨단산업 소재로 주목받고 있다. 관련해서 기존에 없던 물성을 얻기 위한 나노 소재의 섬유화 연구가 많이 진행되어 왔다. 측정과 해석의 용이성 때문에 대부분 인장특성을 강화하는데 초점을 둔 연구가 많이 이뤄졌다. 연구팀은 비틀림 특성이 우수한 그래핀 탄성 섬유를 개발했다. 그래핀 입자들이 강한 인력으로 결합되어 있으면서 동시에 높은 배향도를 가지도록 막대형태의 탄소나노튜브로 시트 형태의 그래핀을 튼튼하게 연결하고 섬유를 연신하여 높은 배향도를 가진 섬유를 제조하였다. 이렇게 얻은 섬유는 금속보다 8배, 고분자보다는 300배 강한 강도를 나타냈다. 무게별 강도 비율(단위: MPa1/2 cm3 g-1)이 19로 슈퍼섬유인 탄소섬유보다 더 가볍고 강한 것으로 나타났다. 한편 탄소 섬유는 비틀림보다 당기는 힘에 매우 잘 견디는 반면, 그래핀 섬유는 비틀림을 더 잘 견디는 매우 이례적인 성질을 보였다. 최근 고강도 나

• 김진희 기자
• 2021-01-29 09:50