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화학 / 바이오 / 환경

번호 : 1059	작성자 : master	작성일 : 2012-01-20	조회수 : 2348
제목 : 항공기나 배의 방향 키나 날개에 그래핀으로 대체하는 세상오나?
참고링크 : http://nanotechweb.org/cws/article/lab/48254
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항공기나 배의 방향 키나 날개에 얇은 박막으로 이루어진 그래핀을 대체하는 것을 상상하는 것은 어떻게 우리에게 다가올까? 매우 가벼운 액추에이터가 태양광을 다른 어떤 태양전지와 같은 장치 없이 바로 태양광을 에너지원으로 변환하는 시스템을 상상하는 것은 아직 우리에게 먼 미래의 일처럼 느껴질지도 모른다. 이러한 과학 소설에나 나올듯한 이야기가 미국-영국 공동 연구팀에 의해 곧 현실로 다가올지도 모르게 되었다 나노팔레트를 기반으로 하는 광기계 액추에이터는 이러한 우리의 상상을 현실로 만들 수 있게 할 수 있다. 이는 미국 루이빌대학(University of Louisville)의 Balaji Panchapakesan 박사와 영국 케임브리지대학(University of Cambridge)의 James Loomis 박사의 노력의 결과이기도 하다. 그래핀은 2004년 발견된 이후로 놀라운 물리적 특성으로 여러 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 특별히 높은 기계적인 강도와 전기 전도성과 같은 우수한 특성을 가지고 있다. 지금까지 이러한 그래핀을 여러 분야에 활용하고자 하는 노력이 활발히 진행되고 있다. 그래핀과 PDMS와 같은 부드러운 소재를 결합한, 그래핀/폴리머 복합체는 근적외선에 반응을 하며 그 반응 정도는 사전에 가해진 응력에 의존하는 경향이 있다. 낮은 사전 응력 3~9%의 값에서는 액추에이터는 높은 사전 응력 값인 14~40% 에서 와는 달리 가역적인 반응을 보인다. 연구팀은 특별히 광-기계적 에너지 전환계수(conversion factor)가 7 MPa/W에 까지 이른다는 것을 실험적으로 입증하였다. 이러한 수치는 기존의 PVDF(polyvinylidene fluoride) 소재보다 상당히 높은 값을 보여주는 것이다. 약 0.3 MPa 응력의 값을 보이는 골격근과 비교해볼 때도 그래핀/폴리머 복합체는 이러한 골격근을 대체할 수 있는 바이오 섬유를 비롯한 인공 근육을 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 그래핀/폴리머 액추에이터는 특별히 근적외선에 반응을 보임으로 무선 조정이 가능하다는 이점을 가지고 있다. 특별히 장기간에 걸쳐서 진행되는 실험에도 그 성능이 저하되지 않고 유지되는 장점을 가진다는 사실이 실험적으로 입증되었다. 원본출처: nanotechweb.org