그래핀처럼 뛰어난 슈퍼전도성 가진 멕신 섬유 나와

연구진이 이번에 만든 멕신 섬유를 들고 있다. 사진제공=한국연구재단

국내 연구진은 그래핀 섬유에 버금가는 전기전도도를 갖는 멕신 섬유를 만들어냈다.

한국연구재단은 한태희 한양대 교수진이 상온에서 높은 전기전도도를 유지하면서 멕신 나노물질을 섬유로 만들었다고 7일 밝혔다.

멕신은 탄소와 티타늄 같은 중금속원자로 만든 얇은 판이다. 전기전도성이 그래핀처럼 뛰어나고, 갈라져 흩어지는 성질인 분산성도 우수해 다양하게 응용될 수 있는 물질이다.

멕신 나노입자를 섬유로 만들려면 고순도와 고농도로 멕신용액을 만들고 굳혀야 한다.

연구진은 기존 방법 대신 순수한 멕신을 습식방사 방식으로 자기조립시켜 상온에서 미터 길이에 달하는 멕신 섬유를 만들어냈다. 이 멕신 섬유는 그래핀에 버금가는 전기전도성(7713 S/cm)과 강성(30 GPa)을 나타냈다.

멕신 전구체로 멕신을 만든 다음, 섬유 형태로 조립해 최종적인 멕신 섬유를 만든다. 사진제공=한국연구재단

섬유 형태로 만들어지면서 조립밀도가 높아지고 배향성이 올라갔다. 멕신 복합체 섬유들보다 전기전도도는 평균 20배, 순수 멕신 필름보다 3배 정도 높아졌다. 강성은 지금까지 보고된 다른 멕신 섬유보다 10배 높은 수준이다.

이 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 지난 4일 게재됐다.