재료․ 기술
김필립 미국 하버드대 물리학과 교수팀이 그래핀 표면 위에서 전자가 마치 액체처럼 움직인다는 사실을 발견하고 ‘사이언스’ 2월 11일자에 발표했다.
그래핀은 원자 한 층 두께의 2차원 탄소 물질로, 전기전도성이 실리콘의 100배에 이르고 강도가 강철보다 200배 뛰어나다. 하지만 아직까지 물리적인 특성을 완벽히 파악하지 못했다.
연구팀은 그래핀이 주위 환경의 영향을 받지 않도록 그래핀과 구조가 유사하고 완벽히 투명한 수십 장의 크리스털 사이에 그래핀을 끼워 넣었다. 그런 뒤 양전하와 음전하로 대전된 입자들을 주입하고 이들이 전기장 속이나 열이 통하는 상황에서 어떻게 움직이는지를 관찰했다.
관찰 결과, 대전된 입자들은 2차원 평면인 그래핀 안에서 강하게 상호작용하며 액체처럼 흘렀다. 보통의 전자가 3차원 금속 안에서 개별적으로 움직이는 것과는 완전히 다른 양상이다.
공동저자인 하버드대 허첼 스미스 교수는 “금속에서는 처음으로 발견한 유체역학 시스템”이라며 “천체 연구에도 응용할 수 있다”고 밝혔다. 블랙홀이 이와 유사한 특징을 갖고 있는데, 연구팀은 이 유체 시스템의 특성을 블랙홀의 특성을 연구하는 데 활용할 수 있을 것이라고 전망했다.
![](https://images.dongascience.com/uploads/article/Contents/201602/S201603N030_1.jpg)
김필립 미국 하버드대 물리학과 교수팀이 그래핀 표면 위에서 전자가 마치 액체처럼 움직인다는 사실을 발견하고 ‘사이언스’ 2월 11일자에 발표했다.
그래핀은 원자 한 층 두께의 2차원 탄소 물질로, 전기전도성이 실리콘의 100배에 이르고 강도가 강철보다 200배 뛰어나다. 하지만 아직까지 물리적인 특성을 완벽히 파악하지 못했다.
연구팀은 그래핀이 주위 환경의 영향을 받지 않도록 그래핀과 구조가 유사하고 완벽히 투명한 수십 장의 크리스털 사이에 그래핀을 끼워 넣었다. 그런 뒤 양전하와 음전하로 대전된 입자들을 주입하고 이들이 전기장 속이나 열이 통하는 상황에서 어떻게 움직이는지를 관찰했다.
관찰 결과, 대전된 입자들은 2차원 평면인 그래핀 안에서 강하게 상호작용하며 액체처럼 흘렀다. 보통의 전자가 3차원 금속 안에서 개별적으로 움직이는 것과는 완전히 다른 양상이다.
공동저자인 하버드대 허첼 스미스 교수는 “금속에서는 처음으로 발견한 유체역학 시스템”이라며 “천체 연구에도 응용할 수 있다”고 밝혔다. 블랙홀이 이와 유사한 특징을 갖고 있는데, 연구팀은 이 유체 시스템의 특성을 블랙홀의 특성을 연구하는 데 활용할 수 있을 것이라고 전망했다.
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