[Science] 과학 관련 질문 다 받습니다. 학업 관련도!

중고등학교 기준으로 지구과학 빼고 모든 질문 다 받습니다.

갑자기 이런 글을 쓰고 싶어서요 ㅎㅎ;

마이피 보다가 내용은 이미 까먹었는데 ㅠㅜ 화학1 어쩌구 하는 글을 봤습니다.

루리웹 들어오시는 분들이 비디오게임 역사를 봐도 3~40대 분들도 많으시겠지만,

게임이라는 취미의 특성 때문에 저(29살)보다 어린 분들, 특히, 학생 분들도 많을 것이라는 생각이 들더라구요.

분명히 (어떤 의미가 됐든) 공부는 중요합니다.

모르는 지식의 이해를 위한 질문도 괜찮고, 진로에 대한 질문도 괜찮습니다.

심지어 현실적인 것도 괜찮습니다.

상당히 구체적으로 설명해드릴 수 있다고 자신합니다!

댓글로 질문해주셔도 되구요, 쪽지로 주셔도 됩니다 ^^

제가 마이피에 직접 글을 쓰는 일은 거의 없지만, 보통은 매일 들어오기 때문에 나중에 이 글을 보시고 쪽지를 주셔도 아마 제가 확인을 할 것이라 생각합니다.

[사막여우♥]

첫 줄 때문에 혹시해서 그러는데요, 중고등학교 수준 뿐만이 아니라 이 세상에 관련된 모든 과학적 질문 모두 받습니다.

대학교, 대학원, 회사, 연구소 등 다 받아요~

제 전공이 화학이다보니 물리, 생물은 약간 딸릴 수도 있습니다 ㅋ

[블랙살라딘]

그래핀 대량생산좀...-ㅅ-

[사막여우♥]

어느 정도의 대량 생산을 말씀하시는건지 모르겠네요;
그래핀이라는게 스카치테이프만 있으면 좁은 면적은 누구나 쉽게 만들 수 있지만 넓은 면적은 만들기가 쉽지 않습니다. 그래핀의 대량 합성? 이라는 방법만 해도 논문의 주제가 될 수 있을 것이라 생각합니다. 그래핀을 미터 단위로 만든(뽑은?) 사람은 있습니다 ^^;

[블랙살라딘]

최근에 그래핀양산에 대한 이야기는 보았는데 실제로 어느정도인지 어떤식인지는 몰라서요...;

[사막여우♥]

대량생산 방법입니다.

A team of interdisciplinary researchers, led by Swastik Kar, research assistant professor in the Department of Physics, Applied Physics, and Astronomy at Rensselaer, has brought science a step closer to realizing this important goal. By submerging graphite in a mixture of dilute organic acid, alcohol, and water, and then exposing it to ultrasonic sound, the team discovered that the acid works as a "molecular wedge" which separates sheets of graphene from the parent graphite. The process results in the creation of large quantities of undamaged, high-quality graphene dispersed in water. Kar and team then used the graphene to build chemical sensors and ultracapacitors.

위의 글은 기사에서 따 온 것이구요, 해당 논문은 아래와 같습니다.

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl903557p
나노레터스에 게제되어 있네요.
아주 간단히 요약하자면,
유기산, 알콜, 물, 그래파이트를 섞고, 소니케이션을 합니다. 그러면 산이 그래파이트로부터 한 장씩 즉, 그래핀을 손상 없이 뜯어내는 역할을 한다고 합니다. 비유를 들자면 molecular-wedge 역할을 하는 것입니다.

참고로 양산이 아닌 "크게" 만드는 방법은 아래의 글을 읽어보세요 ^^

http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/06/graphene-finally-goes-big.html

[이끼。]

저렇게하몀 그래핀이 아니라 그래핀 산화물이 생길듯 해봄

[이끼。]

IR 쬐주면 카복시기랑 에스테르 피크 등이 나와여

[사막여우♥]

/이끼。

noncovalent functionalization of graphene

이게 논문 abstract 첫 줄에 있는 문장입니다.

그리고 말씀하신 그래핀 산화물이라는 것은 어디에 중점을 두느냐에 따라 답변이 달라지는데요, 그래핀의 가장자리같은 경우, 매우 불안정하기 때문에 당연히 산화된 형태로 존재하게 됩니다. 내부적으로 산화가 되었거나 한다면 graphene이라고 부르질 않겠죠. 그건 다른 화학물질이니까요 ^^

[사막여우♥]

/이끼。
그 픽은 graphene 가장자리의 functional groupd에 의해 나오는 것이라 생각합니다.
물론 내부에도 산화가 될 수 있겠지만, 비율로 보면 가장자리 부분이 압도적일겁니다.

[사막여우♥]

제가 지금 학교가 아니라서 논문을 직접 볼 수가 없는데요, 이따가 한 번 보고 답변 다시 달게요~ 전 가장자리 때문에 그런 픽이 나오는건 당연하다고 생각하고 있어서요.

내부가 엄청나게 변질되었다면 저런 논문이 받아들여지기 힘들었을 것입니다.

[사막여우♥]

음, 학외접속이라는게 가능해서 논문을 읽어보니 제가 원래 알고있던 방법과 거의 비슷한 방법이네요. 저희 옆 연구실에서 이와 비슷한 연구를 하는데요, 유기산이라는게 "산"에 초점을 맞춘 것이 아니고, "유기"에 초점을 맞춘 것입니다. carboxyl group은 나중에 water-soluble하게 만들어주려고 붙인 것이고, 산화 반응에는 영향을 미치지 않습니다. Graphene을 뜯어내는 것은 "유기" 부분인데요, conjugation이 넓은 "마치 naphthalene 같은 것"이 붙어있어서 graphene과의 파이-파이 stacking으로 떼어냅니다.

제가 읽어보니 마치 molecular "glue" 같은 느낌입니다. 단, 붙은 것을 손으로 뜯어내는 것이 아니고 주변의 물에 의해 자연스럽게 떨어져 나가도록 한 것입니다.

Graphene이라는 것은 Raman spectrum으로 single layer인 것을 확인했고, AFM을 이용해서도 "step-height"를 측정해서 확인했네요.

혹시 더 궁금하신 것이 있다면 답글 부탁드려요~

[사막여우♥]

글이 생각보다 길어져서 Science 카테고리를 그냥 만들었습니다. 다른 것 궁금하시면 답글 주시고, 쪽지로도 괜찮습니다 ^^

제가 아얘 시간이 되면 댓글 답변이 아니고, 새 글로 정보를 정리할게요.