중국의 과학자들이 기적의 탄소 소재라 불리는 그래핀(Graphene)을 얇게 코팅하여 맑은 날은 물론 비오는 날에도 전기를 생산할 수 있는 ‘전천후’ 태양광 패널을 개발하고 있는 것으로 알려지고 있다.
칭다오의 중국해양대학교 소재과학 및 공학 연구소의 탕 천웨이, 왕 샤오펭, 허 벤린 등과 쿤밍의 윈난대학 재생에너지 연구실의 양 페이찌 등 연구진들은 세계적인 화학전문저널 'Angewandte Chemie'에 게재한 논문에서 “새로운 솔라셀은 맑은 날의 일상적인 태양광에서는 물론 비오는 날 빗방울을 통해서도 활성화될 수 있다”고 설명했다.
물 이온이 그래핀에 달라 붙고 개방형 전기 샌드위치를 형성하여 양전하인 물 이온과 탄소 내의 전자를 연결하게 된다. 이 두 층간의 에너지 차이가 전기의 흐름을 만들어 낸다. 그래핀은 흑연이나 다이아몬드처럼 탄소원자로 이루어져 있으며, 원자 1개의 두께로 이루어진 얇은 막이다.
두께가 0.2㎚(나노미터, 10억분의 1미터)에 불과하며, 물리적 강도가 크고, 열전도성도 높습니다. 전류 전달 능력도 탁월해서 상온에서 구리보다 100배 많은 전류를, 실리콘보다 100배 빨리 전달할 수 있다.
기계적 강도도 강철보다 200배 이상 강하지만 신축성이 좋아 늘리거나 접어도 전기 전도성을 잃지 않는다. 이러한 우수한 특성 때문에 미래 기술로 각광받고 있는 휘어지는 디스플레이(Flexible Display)와 투명 디스플레이(Transparent Display)는 물론 입는 컴퓨터(Wearable Computer)에 적용할 수 있는 차세대 소재로 꼽히고 있다. 이제 그래핀의 미래 용도에 비오는 날도 전력을 생산하는 전천후 태양광 패널이 추가되었다.
[ 자료제공 = GE 코리아]
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