[기초과학의 힘] 고품질 그래핀 4층으로 쌓았다

과학동아 2020년 12호

흑연을 이용하는 것이다. 흑연을 물리적으로 한 층만 분리해낸 것이 바로 그래핀이다. 흑연에 스카치테이프를 붙였다 떼어내는 것만으로 그래핀 조각을 얻을 수 있다. 하지만 이 방법으로는 넓은 면적의 그래핀을 얻을 수 없다. 따라서 대면적 그래핀을 합성하기 위해서는 또다른 방법이 필요하다. ...

[질문하면 답해줌!] 개미에게도 땀샘이 있나요?!

어린이과학동아 2020년 07호

쓰이는 흑연도 다이아몬드와 마찬가지로 탄소로 이루어졌지만 결정구조가 달라요. 흑연은 정육각형이 층을 쌓은 구조인 반면, 다이아몬드는 탄소 5개로 이뤄진 정사면체가 사방으로 이어진 구조지요. 이와 같은 구조가 만들어지려면 땅속 130km보다 깊은 곳에서 5~6만 기압, 1300~1800℃ 온도의 극한 ...

[과학뉴스] 새로운 탄소 분자를 만들어내다!

어린이과학동아 2019년 17호

물질이 돼요. 다이아몬드는 탄소 하나가 탄소 네 개와 입체적으로 결합하며 탑을 이루고, 흑연은 탄소 하나가 탄소 세 개와 육각형 판 모양으로 결합하며 여러 층을 이루지요. 이처럼 다양한 물질로 탄생하는 특성 탓에 과학자들은 탄소 원자를 여러 형태로 결합시키며 새로운 소재를 만들어왔어요. ...

충전 가능한 시대를 열다 리튬이온전지

과학동아 2019년 11호

닿으면 결국 전지가 폭발한다.요시노 아키라 일본 메이조대 교수는 리튬 금속 대신 흑연 성분의 석유코크스를 음극으로 사용해 수지상의 형성을 최소화하고 리튬이온전지의 안전성을 높였다. 그는 1986년 자신이 만든 리튬이온전지 위에 무거운 철 조각을 떨어뜨리는 실험을 해 전지의 안전성을 ...

인류 발전의 원동력, 탄소 생명과 문명 만든 ‘만능열쇠’

과학동아 2019년 09호

평면 구조의 물질로 단일 원자층을 이루고 있다. 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프가 흑연에서 그래핀을 떼어내는 방법을 개발해 2010년 노벨 물리학상을 받았다 ...

[융복합 파트너] 배터리의 생로병사, 최장 수명 예측한다

과학동아 2019년 05호

리튬에 코발트나 니켈 등을 혼합해 산화물로 만든 양극(+) 활물질과, 전도성이 뛰어난 흑연으로 만든 음극(-) 활물질, 그리고 이 둘 사이에 전해질과 분리막 등을 넣어 만든다. 리튬이온이 전해질을 통해 두 극의 활물질 사이를 오가며 충전과 방전이 이뤄지는 원리다. 스마트폰용 리튬이온배터리는 5 ...

[스미스의 탐구생활] 반짝반짝 결정 만들기!

어린이과학동아 2018년 16호

다이아몬드 속 탄소들은 정사면체를 이루며 입체적인 구조를 이루고 있어요. 이 때문에 흑연은 까맣고 물러 글씨를 쓰기에 알맞고, 다이아몬드는 반짝반짝 투명해 장식품으로 쓰이고 있지요. 이처럼 원자나 이온들이 규칙적으로 배열된 고체 물질을 ‘결정’이라고 해요. 영어로는 ‘크리스탈 ...

Part 5. 다이아몬드 합성 공장을 가다!

어린이과학동아 2018년 14호

보였지요. 그런데 이들은 투명한 색이 아니라 노란색을 띠고 있었어요. 왜 그럴까요? “흑연이 다이아몬드로 바뀌는 반응을 빨리 일어나게 하려고 여러 촉매를 넣어 줘요. 그래서 공업용 다이아몬드는 보통 노란색을 띤답니다.”방현철 팀장님의 설명을 들으며 주위를 둘러보니, 수많은 ...

[통합과학 완벽 정리 12] 지구 에너지의 근원, 태양

과학동아 2018년 12호

반응 효율을 높일 수 있는데, 이때 사용하는 것이 감속재다. 감속재로는 주로 물이나 흑연이 사용된다. 핵발전은 에너지 효율이 높고, 다른 발전 방식과 비교해 이산화탄소를 거의 배출하지 않는다. 화석연료와 달리 원료가 세계적으로 비교적 골고루 분포해 안정적인 공급이 가능하다. 하지만 ...

Part 1. 무중력을 이용하라! 우주공장의 매력

어린이과학동아 2018년 09호

결정의 모양에 따라 물질의 성질이 달라지지요. 이를테면 탄소 원자의 배열에 따라 흑연이 되기도 하고 다이아몬드가 되기도 하는 것처럼요. 과학자들은 1970년대부터 우주정거장에서 결정을 만드는 실험을 진행해 왔어요. 결정을 이루기 위해서는 원자와 원자 또는 분자와 분자가 밀고 당기는 ...