순수 그래핀, 물과 안 친해…IBS, 10년 논쟁 머신러닝으로 결론

AI 요약

기초과학연구원(IBS) 분자분광학및동역학연구단 조민행 연구단장과 고려대 화학과 슈테판 링에 교수팀은 머신러닝 기반 분자동역학 시뮬레이션으로 결함 없는 순수 그래핀이 본질적으로 소수성이며 미시적으로 젖음 투명성(wetting transparency)을 갖지 않는다는 사실을 확인했습니다. 연구팀은 그래핀 표면 근처의 물 분자들이 dangling O-H 결합을 보이고 그래핀 층수가 증가할수록 이 특성이 뚜렷해지며, 단일층 그래핀에서는 기판과 그래핀 사이로 물이 침투해 얇은 물층이 형성되어 분광학적 신호가 상쇄돼 친수성처럼 보이는 반면 다층에서는 물 침투가 차단돼 본래의 소수성이 드러난다고 밝혔습니다. 이 결과는 10년간 이어지던 그래핀의 습윤성 논쟁을 통합적으로 설명하며 연구는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈 온라인판에 지난달 2일 게재되었습니다.