김상욱 KAIST 교수, 이종원소 도핑으로 '새로운 탄소소재' 개발

[아시아경제 노미란 기자]김상욱(41) 카이스트 신소재공학과 교수가 그래핀과 탄소나노튜브에 이종원소 도핑하는 방법을 통해 새로운 탄소 소재를 개발하는 데 성공했다. 연구결과는 재료분야 저명학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 25주년 기념 초청 리뷰논문(10월 14일자)로 게재됐다.

김 교수는 이번 실험 결과가 배터리, 광촉매 등은 물론 미래 기술로 각광받고 있는 태양전지, 휘어지는 디스플레이 등에도 응용될 것이라고 전망했다.

‘도핑’은 순수한 물질에 필요한 불순물을 첨가시키는 것을 의미한다. 실리콘 반도체의 경우 다양한 원소가 도핑된 반도체를 사용해 요구 성능을 확보하고 있다.

최근 주목받는 그래핀이나 탄소나노튜브와 같은 신소재를 산업용으로 활용하기 위해서는 다양한 원소를 도핑을 통해 재료 특성을 우수하게 끌어올리는 방법이 필요했다.

도핑을 할 경우 탄소원자로만 구성된 그래핀과 탄소나노튜브가 전기를 보다 잘 통하게 할 수 있고, 낮은 용매 분산성을 향상시키게 된다. 향상된 용매 분산성과 전기 전도도로 용액 공정을 거칠 수 있게 되면서 휘어지는 반도체, 오래가는 배터리, 효율 높은 광촉매 등이 개발될 수 있는 가능성을 열었다.

김상욱 교수는 “이번 기술 개발로 현재 사용되는 배터리보다 더 오래가는 배터리, 더 빛을 잘 차단해주는 자외선 차단제, 태양열로 가는 자동차 및 휘어지는 휴대폰 등에 활용할 수 있는 신소재의 개발이 한층 더 앞당겨진 것으로 기대된다”고 말했다.

노미란 기자 asiaroh@asiae.co.kr