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[플라즈마기술연구센터]플라즈마를 이용한 고순도 나노다이아몬드 정제 기술 개발

글쓴이운영자

등록일 2018-05-04

플라즈마를 이용한 고순도 나노다이아몬드 정제 기술 개발에 대한 주기여자, 주요 연구성과, 우수성 및 차별성, 기대효과 및 파급효과, 관련근거입니다.
연구성과9 플라즈마를 이용한 고순도 나노다이아몬드 정제 기술 개발
주기여자 이승환, 홍승표, 김태환
주요 연구성과 정성적 성과
- 플라즈마의 산소 라디칼을 이용하여 나노다이아몬드의 흑연 불순물을 선택적으로 제거하는 반응 메커니즘 세계 최초 규명
- 마이크로 스케일의 플라즈마젯을 이용하여 필요한 부분만 선택하여 직접적으로 정제가 가능해, 원하는 형태의 고순도 다이아몬드 패턴을 형성하는 직접인쇄 기술* 개발
* 마이크로디바이스 (micro device)산업 분야에서 필요한 히트싱크(heat sink)로 적용
우수성 및 차별성 우수성
- 차세대 소재로 주목받고 있는 고순도 나노다이아몬드를 플라즈마를 이용해 기존보다 빠르게 저비용으로 정제할 수 있는 원천기술 확보
차별성
- 기존의 화학적 정제방법에서 야기되는 고비용과 화학폐기물 처리 문제 등이 없어 저비용으로 빠른 시간에 친환경적인 방법으로 고순도 다이아몬드 정제가 가능한 것이 특징
기대효과 및 파급효과 기술적 측면
- 선진국(일본, 미국, 이스라엘, 중국, 러시아)의 독점적 나노다이아몬드 정제 기술을 플라즈마 기반의 나노다이아몬드의 정제 원천기술 확보를 통해 기술 의존성 탈피
경제적 및 사회적 측면
- 플라즈마 기반의 나노다이아몬드의 정제 및 고순도 나노다이아몬드의 직접인쇄 원천기술 확보를 통한 응용 기술의 가격 경쟁력 확보
관련근거 플라즈마를 이용한 고순도 나노다이아몬드 정제 기술 개발 사진
(a) 나노다이아몬드/폴리머 필름에서의 플라즈마 기반 직접 인쇄 과정 개략도
(b) 나노다이아몬드/폴리머 필름에 대기압 플라즈마 젯을 이용한 선택적 고순도 나노다이아몬드의 패턴(흰색)
(c) 패턴부분의 이미지 (d) 패턴부분의 2차원 UV-Raman 분석
(e) 플라즈마에 노출된 부분
(f) 플라즈마에 노출되지 않은 부분의 UV-Raman분석.
<ii> 플라즈마에 노출된 부분에서 1325cm-1의 나노다이아몬드 peak 향상 </ii>

담당부서연구관리팀