[과학뉴스] 스프레이로 뿌려서 ‘나노 안테나’ 제작

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유리 고고치 미국 드렉셀대 재료과학및공학과 교수팀은 탄화티타늄을 이용해 뿌리는 안테나를 개발하고 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 9월 21일자에 발표했다. 
연구팀은 2011년 막센(MXene)이라는 새로운 물질을 만들었다. 막센은 티타늄, 몰리브덴, 바나듐 등의 중금속 원자와 탄소 원자의 이중 원소로 이뤄진 얇은 판 모양의 2차원 무기화합물로, 표면이 수산기와 산소로 이뤄져 있어 전기전도성이 높다. 전기전도성은 안테나의 가장 중요한 요소다.
이번에 연구팀은 막센에 물을 섞으면 뿌릴 수 있는 스프레이 형태로 만들 수 있다는 사실을 알아냈다. 이 혼합물은 벽이나 유리창 등 모든 표면에 뿌릴 수 있으며, 잉크로 만들어 종이에 인쇄할 수도 있다. 
연구팀은 이를 이용해 두께가 8μm(마이크로미터·μm는 100만분의 1m)인 안테나를 만들었고, 이 안테나는 기존의 나노물질로 만든 안테나와 비교해 98%의 성능을 보였다. 또한 두께가 종이의 10만분의 1밖에 되지 않는 62nm(나노미터·nm는 10억분의 1m) 안테나도 만들었다.
연구에 참여한 바바크 아나소리 드렉셀대 교수는 “막센으로 만든 안테나는 두께가 매우 얇으면서도 다른 첨단 나노 소재로 만든 안테나보다 성능이 훨씬 뛰어나다”며 “우리 생활과 밀접한 기기들의 활용도를 크게 높일 것”이라고 말했다. doi: 10.1126/sciadv.aau0920
서동준 기자

과학동아 2018년 11호

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