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안녕하세요 이것저것 써보고 있는 자아 D입니다.
오늘은 저번에 초전도체 LK-99로 전 세계가 떠들썩했는데요. 결국 초전도체 LK-99는 초전도체가 아닌 것으로 밝혀지면서 불이 꺼졌습니다.
오늘은 초전도체 다음으로 맥신이라는 물질을 다룰까 합니다. 맥신을 대량생산하는 길이 열리면서 관련주가 급등하고 있습니다. 맥신은 높은 전기전도성을 갖추고 여러 금속화합물과 조합할 수 있는 2차원 나노 물질입니다.
맥신
2011년에 처음 발견된 2차원 평면구조를 지닌 세라믹 물질로, 전이금속에 탄소 또는 질소가 겹합돼 있는 원자 두께의 층으로 구성된 신소재입니다. 영어로는 MXene이라 씁니다.
전이금속인 티타늄과 유기물인 탄소로 이뤄진 이차원 물질로, 2011년에 처음 발견되었습니다. 맥신은 전이금속에 의한 금속 성질(전도성:열이나 전기가 물체 속을 이동하는 성질)을 가지고 있으면서도 말단에 있는 수산화기나 산소로 인해 친수성(물 분자를 좋아하는 성질)을 띠는 특이성을 지니고 있습니다. 이에 다양한 용매(용질을 녹여 용액을 만드는 물질)들에 잘 녹아 가공성이 좋다는 장점이 있습니다.
맥신은 '맥스(MAX)'라고 불리는 결정성 물질로부터 만들어지는데, 여기서 'M'은 전이금속 'A'는 13족(붕소, 알루미늄등) 또는 14족 원소(탄소, 규소, 게르마늄 등) 'X'는 탄소나 질소를 가리킵니다.
이처럼 맥신은 금속층과 탄소층이 교대로 쌓인 2차원 나노물질이기 때문에 전기전도성이 높고 여러 금속화합물과의 조합이 가능해 반도체나 전자기기, 센서 등 다양한 산업에서 활용이 가능합니다.
맥신의 발견
맥신의 전구체인 맥스(MAX)는 티타늄-알루미늄-탄화물(탄소와 양성원소의 화합물)에 대해 연구하던 드렉셀 대학교의 연구진들이 해당 분말을 불산에 넣었다가 알루미늄 원자만 선택적으로 불산에 녹아 박리되는 것을 발견하면서 맥신의 첫 발견이 이뤄졌습니다. 이러한 과정은 2011년 과학 저널인 <어드밴스드 머트리얼즈(Advanced Materials)>에 게재되면서 맥신 발견을 인정받게 되었습니다.
맥신의 제조법
맥신은 층상 구조를 가진 맥스 결정에서 알루미늄을 선택적으로 제거하여 만들 수 있는데, 층상 구조의 맥스 결정은 세라믹 물질이지만 연성이 있어 기계적 가공이 가능합니다. 즉, 맥스 결정에 존재하는 알루미늄 등 기타 불필요한 물질들을 부식시켜 선택적으로 제거하는 '식각(Etching, 화학적인 부식작용을 이용한 가공법)' 과정을 거치면 원자 몇 개 수준의 두께를 가진 맥신으로 분리가 되는 것입니다.
글을 마치며
우리나라의 카이스트가 맥신의 '자기 수송' 특성을 분석해 표면 분자 분포를 예측하는 방법을 개발했다는 소식이 전해졌습니다. 지금까지 맥신을 만들어낼 때 일정한 품질을 유지할 방법이 없어 대량생산이 어려웠었습니다. 이번에 개발한 물성 예측 프로그램으로 해결해 일정한 품질의 맥신을 대량으로 만들 수 있게 될 것이라는 전망이 나온 것입니다.
그렇기 때문에 맥신 관련주가 급등하고 있는 것 같습니다. 초전도체에 이어 맥신 이란 신소재를 대량 생산 하는 해결 할 수 있는 것을 개발한 것인데요 초전도체는 초전도체가 아니었는데 이번 개발이 맥신의 대량생산까지 잘 이어질 수 있었으면 좋겠습니다.
이 글을 쓰는 와중에 맥신의 약빨이 떨어졌다? 와 같은 기사가 나오고 있는 현재입니다. 주가는 떨어져도 맥신 대량 생산은 잘 이루어지기를 바랍니다.
긴 글 읽어주셔서 감사합니다.