그래핀 마찰력의 비밀을 한꺼풀 벗기다Uncovering Abnormal Nanoscale Friction of Graphene
마찰이나 마모에 대한 제품의 성능향상을 통해서 개발도상국의 경우 국내총생산의 1.6%를 절약할 수 있으며 미국의 경우 1조달러 이상을 절약할 수 있다는 통계가 있다. 이는 마찰력을 향상시키는 새로운 소재의 개발이 에너지 효율 향상 등과 밀접한 관계를 가지고 있으며 인간의 삶의 질 향상 및 국가 경쟁력 향상에 중요한 역할을한다. 나노테크놀리지의 발전은 나노크기에서 구동되는 기계(나노로봇)의 개발을 가능하게 할 것이다. 이러한 나노로봇은 인간의 몸 속이나 극한적인 상황 등에서 쓰일 수 있다. 나노 로봇은 그동안 접근하지 못했던 여러 곳을 접근하여 나노 수준의 새로운 정보를 수집하는 등의 다양한 기능을 수행 할 수 있다. 예를 들어 나노로봇은 인간의 혈관을 따라 가서 암세포 등을 제거 할 수도 있다. 이러한 구동기가 나노 크기로 가게됨에 따라 표면이 차지하는 비중이 커지며 마찰력이나 접착력의 중요성이 더 하게 된다. 본 연구에서 그래핀 소재의 나노마찰력 및 접착력 연구는 이러한 나노로봇의 개발의 기반기술을 제공한다.Yong-Hyun Kim and Jeong Young Park at KAIST, South Korea, unveiled a microscopic mechanism of nanoscale friction by scrutinizing tribological properties of pristine and fluorinated graphenes in collaboration of ultrahigh vacuum friction force microscopy measurements and density functional theory calculations. They unprecedentedly found that nanoscale friction on graphene increases six times after fluorination; this contrasts to a common perception that fluorine is generally used for enhancing lubrication of materials by passivating reactive surfaces. The finding implies that the mechanics of tip-to-graphene nanoscale friction is characteristically different from that of conventional solid-on-solid contact. The KAIST team proposed that nanoscale friction on two-dimensional systems would be dominated by local out-of-plane bending deformations (or flexural phonons), instead of global shear deformations.
- Description
- 한국과학기술원 : 나노과학기술대학원; EEWS대학원
- Publisher
- 한국과학기술원
- Issue Date
- 2012
- Language
- kor
- Description
KAIST 2012 대표 연구성과 10선
- Link
- https://archives.kaist.ac.kr/research.jsp?year=2012&view=view02
https://archives.kaist.ac.kr/eng/research.jsp?year=2012&view=view02
- Appears in Collection
- 2012 KAIST 대표 연구성과 10선
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