- 상온 자기전기결합특성을 가진 탄소 나노소재 개발… 양자로봇 구현 목표
- 세계 저명 학술지 Advanced Science 게재

○ 양자로봇 구현을 위해서 동국대학교 기계로봇에너지공학과 임중연 교수와 CRC선도연구센터 김영성 연구교수가 전기장에 의해 자기특성이 컨트롤 되는 금속 도핑을 통한 신소재 나노기공 카본소재(Metal doped nanoporous carbon, MDNC)로 스핀트로닉스 소자를 개발했다. 이번 연구는 <Fabrication of Graphene Polyhedra: Unveiling New Structures, Forms, and Properties>라는 제목으로 세계적으로 저명한 학술지 <어드밴스드 사이언스(Advanced Science) IF=14.3, JCR상위 6.5%> 4월호에 정식 게재됐으며, 저널 표지 논문(Frontispiece Cover)으로 선정됐다.

○ 연구팀(RoMa Lab. - Robotics with advanced Materials)은 상온에서 자기전기결합(magnetoelectric coupling)이 가능한 새로운 형태의 ‘그래핀 다면체 구조’를 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 연구팀은 금속유기골격체(Metal―organic framework, MOF)를 기반으로 한 하이브리드 나노다공성 탄소(Hybrid Nanoporous Carbon)를 이용해 금속(Co, Zn)이 도핑된 새로운 형태의 ‘Zn:Co₃C@Graphene’ 나노합금을 합성했다. 이를 통해 다면체 형상의 그래핀 구조를 구현하고, 해당 구조에서 상온 스핀트로닉스 소자의 자기전기결합 특성에 대해 처음으로 실험을 통해 입증한 것이다.

○ 임중연 교수는 "로봇의 인지, 의사결정 능력, 및 데이터 처리속도를 인간수준으로 향상시킬수 있는 양자컴퓨팅과 로봇공학의 접점에 양자로봇이 있다"며, "이번 연구로 양자로봇뿐만 아니라 뉴런소자, 고속 전자소자 등 미래 기술의 핵심소재 개발에 획기적인 기반을 마련한 것"이라고 전했다.

○ 한편, 이번 연구 결과는 과학기술정보통신부 한국연구재단 선도연구센터지원사업과 산업통상자원부 한국산업기술진흥원 산업혁신인재성장지원 사업을 통해 이뤄졌다.

학교 링크: https://www.dongguk.edu/article/ACARESE/detail/26759911