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 고압 화학 반응, 복잡한 장비 없이 구현 성공 - 이차원 양자 헤테로구조체 연구단, 2차원 소재 사이 압력 이용하는 화학반응 개발 - ▲ 연구진이 개발한 고압 나노 반응기의 반응 모식도. 기초과학연구원(IBS) 이차원 양자 헤테로구조체 연구단은 다차원 탄소재료 연구단 등 공동연구를 통해 2차원 소재 사이에 형성된 고압을 이용하면, 복잡한 고압 장치 없이도 고압 화학 반응을 유도할 수 있음을 처음으로 밝혀냈다. 연구 결과는 11월 8일 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 게재됐다.  안정적인 고리 구조의 화합물의 경우 형태를 변화시키는 데 고압 조건이 필요하다. 연구진은 그래핀이나 육방정계질화붕소(hBN) 등 2차원 소재의 두 층 사이에 형성된 반데르발스 힘이 최대 7GPa(기가파스칼)에 달하는 높은 압력을 만들어 냄을 밝혔다. 이는 대기압의 약 7만 배에 달하는 높은 압력이다. 이후 이 압력을 이용해 유기 화합물의 탈수소 고리화 반응을 성공적으로 유도했다. 일반적으로 이 반응은 용액 상태에서 촉매와 산화제가 필요하지만, 이번 연구에서는 고체 상태에서도 반응이 가능함을 처음으로 증명해냈다. 연구를 이끈 신현석 IBS 이차원 양자 헤테로구조체 연구단장은 “2차원 소재의 적층 구조가 고압 나노 반응기 역할을 한다”며 “대량 생산에 적용하기까지는 추가 연구가 필요하지만, 간단한 방법으로 고압을 구현하는 가능성을 제시했다는 의미가 있다”고 말했다.  작성자 : CMCM 2024.12.17

  Making Diamonds at Ambient Pressure - Scientists develop novel liquid metal alloy system to synthesize diamond under moderate conditions - Did you know that 99% of synthetic diamonds are currently produced using high-pressure and high-temperature (HPHT) methods?[2] A prevailing paradigm is that diamonds can only be grown using liquid metal catalysts in the gigapascal pressure range (typically 5-6 GPa, where 1 GPa is about 10,000 atm), and typically within the temperature range of 1300-1600 °C. However, the diamonds produced using HPHT are always limited to sizes of approximately one cubic centimeter due to the components involved. That is—achieving such high pressures can only be done at a relatively small length scale. Discovering alternative methods to make diamonds in liquid metal under milder conditions (particularly at lower pressure) is an intriguing basic science challenge that if achieved could revolutionize diamond manufacturing. Could the prevailing paradigm be challen… 작성자 : CMCM 2024.04.25

 “관심 분야, 창의적 해결하는 게 ‘일류’ 되는 길” 로드니 루오프 UNIST 특훈교수 피인용 세계 상위 1% 연구자 선정 8년째 화학·재료과학 2분야 등재 Check out the original post, here  Post credit goes to 서울신문, 유용하 기자   작성자 : CMCM 2022.04.05

 IBS 과학자 8명, 피인용 세계 상위 1% 연구자(HCR)로 선정 - 국내 HCR 47명 발표…로드니 루오프·현택환 단장 8년 연속 선정 - 올해 세계에서 가장 영향력 있는 연구를 펼친 연구자 명단에 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 소속 8명의 연구자가 이름을 올렸다.  글로벌 학술정보서비스 분석기업 클래리베이트 애널리틱스(이하 클래리베이트)가 16일 발표한 ‘2021 피인용 세계 상위 1% 연구자(Highly Cited Researcher ·HCR)’에 따르면 2021년 국내 HCR 47명(중복분야 포함 55명) 중 IBS 소속 연구자는 8명(중복분야 포함 10명)으로 확인됐다. 국내 연구기관 및 대학 중에서는 서울대(11명)에 이어 두 번째로 많은 숫자다. 클래리베이트는 22개 연구 분야에서 최근 11년간 피인용 횟수가 상위 1%에 해당하는 논문(Highly Cited Papers)을 발표하고, 동료 연구자들에게 중요한 영향을 미친 연구자들을 HCR로 선정한다. 올해는 전 세계 70여 개국 총 6,602명의 연구자가 HCR로 선정됐다. 로드니 루오프 단장(다차원 탄소재료 연구단)과 현택환 단장(나노입자 연구단)은 화학과 재료과학의 2개 분야에 중복 선정되며 8년 연속(2014~2021년) HCR 명단에 이름을 올렸다. 이 외에도 장석복 단장(분자활성 촉매반응 연구단‧화학)은 7년 연속(2015~2021년), 김진수 단장(유전체 교정 연구단·생물학 및 생화학), 이영희 단장(나노구조물리 연구단·크로스 필드), 악셀 팀머만 단장(기후물리 연구단·환경 및 생태학), 김대형 부연구단장(나노입자 연구단·재료과학), 강기석 연구위원(나노입자 연구단·크로스필드)은 4년 연속 HCR로 선정됐다. 현재까지 총 12명의 IBS 소속 연구자가 HCR로 선정됐다. 노도영 원장은 “IBS는 개원 이후 지난 10년간 장기·안정 지원 철학과 좋은 연구 환경을 앞세워 세계적 과학자들을 모았고, HCR을 비롯한 세계 Top 1% 과학자들이 모여… 작성자 : CMCM 2021.11.17

 Ultra-Large Single-crystal WS2 Monolayer -New technique opens a possibility to replace silicon with 2D materials in semiconducting technology- As silicon based semiconducting technology is approaching the limit of its performance, new materials that may replace or partially replace silicon in technology is highly desired. Recently, the emergence of graphene and other two-dimensional (2D) materials offers a new platform for building next generation semiconducting technology. Among them, transition metal dichalcogenides (TMDs), such as MoS2, WS2, MoSe2, WSe2, as most appealing 2D semiconductors.  A prerequisite of building ultra-large-scale high-performance semiconducting circuits is that the base materials must be a single-crystal of wafer-scale, just like the silicon wafer used today. Although great efforts have been dedicated to the growth of wafer-scale single-crystals of TMDs, the success was very limited until now. Distinguished Professor Feng Ding and his research team … 작성자 : CMCM 2021.11.17

 Creation of the Most Perfect Graphene New discovery allows for scalable production of fold-free and ad-layer free single-crystal graphene A team of researchers led by Director Rod Ruoff at the Center for Multidimensional Carbon Materials (CMCM) within the Institute for Basic Science (IBS), including graduate students at the Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), have achieved growth and characterization of large area, single-crystal graphene that has no wrinkles, folds, or adlayers. It can be said to be the most perfect graphene that has been grown and characterized, to date.  Director Ruoff notes, “This pioneering breakthrough was due to many contributing factors, including human ingenuity and the ability of the CMCM researchers to reproducibly make large-area single-crystal Cu-Ni(111) foils, on which the graphene was grown by chemical vapor deposition (CVD) using a mixture of ethylene with hydrogen in a stream of argon gas.” Student Meihui Wang, Dr. Ming … 작성자 : CMCM 2021.08.26