우리 대학교 화학공학과 석사과정에 재학 중인 전상일(사진) 씨가 그래핀을 젤 상태에서 흐름을 유도하면 수직방향으로 수축하는 현상을 발견했다.

이 같은 연구결과가 실린 논문 '그래핀/폴리카보네이트 복합재료에서 음의 수직응력'(Negative normal stress differences in graphene/polycarbonate composites)은 응용물리학 분야에서 국제적으로 권위를 인정받는 '어플라이드 피직스 레터스'(Applied Physics Letters) 온라인 판에 지난달 20일 게재됐다.

그래핀(graphene)은 차세대 나노 신소재로 주목받는 2차원 탄소화합물로, 전기전도성 및 기계적 성질이 매우 우수해 신소재 관련 연구 분야에서 주목받고 있다.

전 씨는 그래핀을 고분자물질인 폴리카보네이트에 소량 분산해 나노복합재료를 제조했다. 제조한 복합재료를 250℃로 녹인 후 전단흐름을 주었을 때 수직응력이 음의 값을 나타내는 현상을 측정했다. 음의 수직응력은 무른응집물리분야(soft condensed matter physics)에서 매우 드물게 발견되는 현상이다.

그는 "그래핀이라는 소재가 최근 각광받고 있으나 이를 유변학과 관련지어 연구하는 경우는 아직 없기 때문에 실험 샘플을 제조하는 데 참고할만한 문헌이 없고 샘플을 제작하는 데 있어서도 시행착오가 많았다. 그러나 인내심을 갖고 꾸준히 노력하다 보니 해법을 찾을 수 있었다"고 말했다. 그는 "부족한 제게 연구방향을 알려주고 지도해주신 이헌상 교수님과 밤낮으로 함께 연구하며 힘이 되어준 실험실 동료들에게 고맙다"고 덧붙였다.

한편 전상일 씨는 지난해 우리 대학 화학공학과를 졸업하고 현재 동 대학원에 재학 중이다. <취재 = 구보은 대외협력처 홍보팀>