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새로운 탄소가 탄생했다. 미국 노스캐롤라이나주립대 연구팀은 비결정성 탄소를 가열했다가 급히 식히는 방법으로 다이아몬드보다 강하고 밝은 탄소 구조를 만들었다고 12월 1일자 ‘응용물리학저널’에 발표했다.

상온에서 탄소는 벌집 모양의 2차원 구조인 그래핀이 층층이 쌓인 3차원 구조(흑연)를 이루고 있다. 흑연에 고온고압이 가해지면 탄소 분자들이 얽히면서 다이아몬드가 된다. 연구팀은 다이아몬드를 만들듯, 흑연을 200나노초(1나노초는 10억 분의 1초) 동안 레이저로 가열해 순간적으로 온도를 3700C°까지 올린 뒤 급히 식혔다. 그 결과 다이아몬드 구조에 거품이 생긴 것 같은 새로운 구조가 나타났다. 이것을 ‘불을 끄다(quench)’라는 단어와 연관지어 Q-탄소라고 명명했다.

Q-탄소는 기존의 탄소 구조들과 완전히 다른 특징을 가지고 있다. 탄소 소재로는 유일하게 자성을 띄고, 다이아몬드보다 1.6배 더 단단하며 어두운 곳에서는 더 밝게 빛났다. Q-탄소를 이용하면 다이아몬드를 만들 수도 있다. 기존에는 어려웠던 nm 크기의 다이아몬드 주삿바늘이나 필름을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.