금속원자 고르게 쌓은 '단결정 포일' 제조기술 개발
IBS 연구팀 ‘사이언스’에 논문 게재
공중에 매달아 고온가열 방법 발견해
제조비용 기존보다 1000분의 1로 낮아
단결정 그래핀 성장용 기판에도 사용
연구팀은 무접촉 열처리 방식으로 최대 32㎠의 대면적 단결정 금속 포일을 제작하는 데 기존 제조방식에 비해 비용을 1000분의 1로 줄일 수 있었다. 또 연구팀이 제작한 단결정 구리 포일은 재료로 쓰인 다결정 금속 포일에 비해 전기 저항이 약 7% 가량 낮았다. 이런 특성으로 단결정 금속은 고성능 소재 제작에 유리하다. 단결정을 휴대전화 부품으로 사용하면 잡음으로 인한 혼선을 줄일 수 있고, 자동차 내부의 모든 전기시스템을 단결정으로 바꾸면 에너지를 10% 이상 절약할 수 있다는 연구결과도 있다.
연구팀은 무접촉 열처리 방식을 다양한 금속에 적용해, 구리뿐만 아니라 니켈, 코발트, 백금 등도 단결정으로 전환할 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 또한 제작한 단결정 구리 포일과 단결정 구리-니켈 합금 포일을 기판으로 사용해 단결정 그래핀을 성장시키는 데도 성공했다. 논문 공동교신저자인 로드니 루오프 단장은 “실리콘 단결정 성장 기술의 발견이 현재 반도체의 역사를 연 것처럼 단결정 금속 포일 제조 방법이 다양한 분야에 응용돼 세상을 바꿔나갈 것으로 기대한다”고 말했다.
작성일 : 18-10-19 18:05
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