KR20150121843A - 그래핀과 그를 이용하여 제조되는 전도체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그래핀을 제조하는 기술에 있어서, 보다 상세하게는 흑연이 가지는 물리적인 성질과 점착성을 가지는 다양한 구조체의 박리 작용 또는 전이 작용을 이용하여 대량으로 제조되는 그래핀과 그를 이용하여 제조되는 전도체에 관한 것으로, 일 형태의 흑연 소재로부터 적어도 하나의 구조체로 박리되거나 전이된 후 상기 적어도 하나의 구조체로부터 탈리되어 형성되거나, 일 형태의 흑연 소재로부터 다수 개의 구조체로 연속적으로 박리되거나 전이된 후 상기 다수 개의 구조체 중 적어도 하나로부터 탈리되어 형성되는 그래핀과, 상기 그래핀 결정을 도포 또는 성형하여 제조되는 전기 전도체 또는 열 전도체에 관한 것이다.

Description

그래핀과 그를 이용하여 제조되는 전도체{graphene, and conductor of manufacturing using the same}

본 발명은 그래핀을 제조하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흑연이 가지는 물리적인 성질과 점착성을 가지는 다양한 구조체의 박리 작용 또는 전이 작용을 이용하여 대량으로 제조되는 그래핀과 그를 이용하여 제조되는 전도체에 관한 것이다.

그래핀은 구리, 알루미늄 등의 금속에 비해 전기전도도, 열전도도, 기계적 강도가 우수하며 광학적으로 투명한 특성을 가지는 것으로 알려져 있다.

그래핀은 육각형의 벌집 모양을 층층이 쌓아 올린 구조를 가진다. 이러한 그래핀이 이상적으로 특성을 유지하기 위해서는 단일 층이고 넓은 면적으로 형성되어야 한다. 이러한 우수한 특성을 가지는 그래핀은 태양전지, 반도체, 원자력 핵융합로, 이차전지 재료, 디스플레이 및 휴대폰의 투명전극 재료로서 적합하며, 기술발전에 따라 그 응용범위가 확대될 것으로 기대되고 있다.

특히 그래핀은 전기전도도 및 투명도가 우수하기 때문에 디스플레이 등의 투명전극으로 사용하기에 이상적인 재료이다.

현재 넓은 면적을 가지는 그래핀을 제조하는 기술은 CVD(chemical vapor deposition) 공법이 대표적이나, 제조비용이 비싸고 생산성이 떨어지기 때문에 상용화하는데 어려움이 있다. 그럼에도 불구하고, CVD 공법으로 제조되는 그래핀은 높은 전기전도도와 가시광 투과 특성을 필요로 하는 디스플레이, 휴대폰 등의 투명전극에 적합하기 때문에, 투명전극에 적용하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.

한편, 단일 층이고 넓은 면적을 가지는 그래핀은 우수한 전기전도도 뿐만 아니라 우수한 열전도도 특성도 가진다. 그러나, 두께가 얇기 때문에 열 용량이 낮다. 따라서 높은 열을 방출하는 방열재로서 사용하기에는 한계가 있다.

방열재로서는 그래핀 구조를 가지는 흑연이 적합하다. 흑연은 육각형의 벌집 모양을 층층이 쌓아 올린 구조를 가지며 천연으로 많이 존재한다. 흑연은 열전도도 특성이 우수하여 현재 전자제품의 방열을 위해 많이 사용되고 있는 소재이다. 그러나 자연에 존재하는 흑연이 그래핀과 동일한 특성을 얻는 데는 기술적으로 어려움이 많다.

흑연이 그래핀에 가까운 방열 특성을 가지기 위해서는 얇고 넓은 면적으로 박리되어야 한다. 상세하게는, 흑연을 방열재로 사용하기 위해서는 흑연 분말을 최대한 얇고 넓은 상태로 만들어야 하고, 그렇게 만들어진 분말을 이용하여 발열체의 온도를 적절히 유지할 수 있는 체적을 갖도록 방열재를 제조해야 한다.

흑연 분말을 제조하는 방법으로는 대표적으로 흑연을 작게 분쇄하는 기계적 분쇄방법이 있고, 또 하나의 방법은 흑연 분말을 고온에서 산화 처리하여 팽창된 흑연 구조를 얻는 화학적 제조방법이 있다. 그러나, 이와 같은 기계적 분쇄방법이나 화학적 제조방법으로 그래핀과 유사한 얇고 넓은 흑연 분말을 얻는 것은 기술적으로 한계가 있는 실정이다.

기계적 분쇄방법으로 제조한 방열재 용도의 흑연 분말은 흑연 입자 크기에 의존하기 때문에 통상적으로 형상이 불규칙하고 작게 조각난 돌과 같다. 기계적 분쇄방법으로 제조된 흑연 분말의 입자 크기는 일반적으로 40㎛ 이하인 것들이 사용되고 있다. 이와 같이 기계적으로 분쇄된 흑연 분말은 입자 크기가 작아 그 흑연 분말을 도포하거나 성형할 시에 높은 밀도를 보장한다는 장점과 입자 크기를 용도에 적합하게 제어할 수 있는 장점이 있으나 입자의 두께 즉, 육각형 벌집 모양으로 층층이 쌓인 층의 두께를 제어하는 것은 매우 어렵다. 또한, 높은 밀도로 인해 공극이 차지하는 비율이 낮다는 장점이 있는 반면에 분말 입자들 간의 접촉 저항이 커져 전기전도도 또는 열전도도가 낮아지는 단점도 있다.

방열재 용도의 흑연 분말을 제조하는 데 산화-환원반응을 이용하는 화학적 제조방법은 흑연 소재를 박리하는데 있어 생산성이 우수하다는 장점이 있다. 그러나 황산과 같은 인체에 유해한 물질을 사용한다는 환경적인 문제가 있으며 낙후된 제조 환경으로 인해 고순도의 흑연 분말을 얻기 어렵다는 단점이 있다.

화학적 제조방법에 의해 고온에서 산화 처리된 흑연은 팽창되어 부피가 크고 밀도가 매우 낮은 분말 상태가 되는데, 이러한 상태의 흑연 분말은 전자제품의 방열을 위해 시트의 형태로 사용되고 있다. 방열재 용도의 팽창된 흑연 분말은 입자 크기가 300㎛ 이하인 것이 주로 사용되고 있다. 팽창된 흑연 분말은 미시적으로 볼 때 벨로우즈 형상과 유사하며, 거시적으로는 솜과 같은 형상이면서 가볍다는 특성을 가진다. 그러나, 고온에서 산화 처리되어 부피가 팽창하면서 벨로우즈 형상과 같이 층들 간의 사이가 벌어지면서 많은 공극이 생긴다. 따라서, 이러한 팽창된 흑연 분말은 입자 크기가 천연 흑연을 분쇄한 것보다 얇고 커서 전기전도도 또는 열전도도가 높다는 효과가 있으나, 입자들 간에 존재하는 많은 공극 때문에 열전도도가 떨어지는 현상도 발생한다.

한편, 팽창된 흑연 분말의 많은 공극에 의해 특성이 저하되는 문제를 해결하기 위해, 팽창된 흑연 분말을 높은 압력으로 압축하거나 그 팽창된 흑연 분말에 입자가 작은 흑연 분말이나 도전성 금속 분말을 혼합하여 사용하는 개선 방안이 있기는 하나 특성 개선의 효과는 크지 않다.

결국, 종래에는 흑연 소재를 이용하여 효율적인 방열재를 제조할 수 있도록, 흑연 소재를 최대한 얇고 넓게 박리하여 그래핀에 가까운 전기전도도와 열전도도 특성을 가지도록 하는 것이 필요하고 또한 전기전도도와 열전도도 특성을 크게 저하시키는 공극을 최소화하는 기술이 필요하다.

특히, 종래의 기계적 분쇄방법과 화학적 제조방법은 그래핀과 유사한 두께가 얇고 면적이 넓은 형상의 흑연 분말을 얻는 것이 기술적으로 매우 어렵고, 입자들 간에 다량 존재하는 공극 문제를 해결하는 데 한계가 있다.

현재 휴대폰의 방열을 위해 사용되는 방열 시트에서 흑연 분말의 도포 두께는 통상 25㎛ 이상이고, LCD TV의 방열을 위해 사용되는 방열 시트에서 흑연 분말의 도포 두께는 통상 1㎜ 이상이다. 이 같은 전자제품에 사용되는 방열 시트의 두께를 줄이고, 방열 효율을 높이기 위해서는 흑연 분말을 얇고 넓게 박리하고 동시에 흑연 분말의 입자 간에 존재하는 공극을 최소화하는 것이 필요하다. 이를 위해서는 흑연 분말을 그래핀과 유사하게 두께가 얇고 면적이 넓도록 박리하는 기술이 요구된다.

본 발명의 목적은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로, 흑연 분말의 불충분한 박리 문제와 작은 입자 크기로 인한 전기전도도 및 열전도도의 저하 문제를 해결해주는 그래핀과 그를 이용하여 제조되는 전도체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 입자들 간에 존재하는 공극으로 인한 전기전도도 및 열전도도의 저하 문제와 인체에 유해한 물질을 사용하는 환경적인 문제를 해결해주는 그래핀과 그를 이용하여 제조되는 전도체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 기계적 분쇄방법과 화학적 제조방법에 비해 흑연 소재의 특성을 개선해 주는 그래핀과 그를 이용하여 제조되는 전도체를 제공하는 데 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그래핀의 일 특징은, 일 형태의 흑연 소재로부터 적어도 하나의 구조체로 박리되거나 전이된 후 상기 적어도 하나의 구조체로부터 탈리되어 형성되는 것이다.

바람직하게, 상기 적어도 하나의 구조체에는 점착제가 도포되거나 설치되고, 상기 흑연 소재가 상기 적어도 하나의 구조체에 도포 또는 설치된 상기 점착제로 박리되거나 전이된 후 상기 점착제로부터 탈리되어 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 적어도 하나의 구조체는 점착제가 도포되거나 설치되는 제1 및 2구조체를 포함하되, 상기 흑연 소재가 상기 제1구조체에 도포 또는 설치된 점착제로 박리되고, 상기 제1구조체에 도포 또는 설치된 점착제로부터 상기 제2구조체에 도포 또는 설치된 점착제로 전이된 후 상기 제2구조체에 도포 또는 설치된 점착제로부터 탈리되어 형성될 수 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그래핀의 다른 특징은, 일 형태의 흑연 소재로부터 다수 개의 구조체로 연속적으로 박리되거나 전이된 후 상기 다수 개의 구조체 중 적어도 하나로부터 탈리되어 형성되는 것이다.

바람직하게, 상기 다수 개의 구조체에는 각각 점착제가 도포되거나 설치되고, 상기 흑연 소재가 상기 다수 개의 구조체에 도포 또는 설치된 상기 점착제로 연속적으로 박리되거나 전이된 후 상기 다수 개의 구조체 중 적어도 하나의 구조체에 도포 또는 설치된 점착제로부터 탈리되어 형성될 수 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그래핀을 형성함에 있어서, 상기 흑연 소재가 분말 형태 또는 판상 형태 또는 봉 형태로 사용될 수 있으며, 상기 흑연 소재가 점착성을 가지는 액체 또는 고체와 함께 투입될 수 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그래핀을 형성함에 있어서, 서로 다른 직경을 가지는 롤러들을 포함하는 상기 구조체를 사용하되, 상기 롤러들이 회전할 수 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그래핀을 형성함에 있어서, 상기 점착제로 고무 탄성체가 도포 또는 설치될 수 있다. 여기서, 상기 고무 탄성체로 실리콘 고무가 사용될 수 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그래핀을 형성함에 있어서, 상기 적어도 하나의 구조체로부터 탈리되어 분말 형태의 그래핀 결정으로 형성될 수 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그래핀을 이용하여 제조되는 전도체의 일 특징은, 상기 그래핀 결정을 도포 또는 성형하여 제조되는 전기 전도체일 수 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그래핀을 이용하여 제조되는 전도체의 일 특징은, 상기 그래핀 결정을 도포 또는 성형하여 제조되는 열 전도체일 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫 째, 롤러나 평판 등의 다양한 구조체에 점착성을 가지는 점착제가 구비된 장치를 사용하여 그래핀이 제조됨으로써, 투입된 흑연 소재로부터 박리 또는 전이를 연속적이면서 고속으로 처리하여 그래핀을 제조할 수 있다.

둘 째, 구조체에 구비되는 점착제에 의해 연속적으로 박리 및 전이가 일어나기 때문에 투입된 흑연 소재로부터 극히 얇은 그래핀 결정을 얻을 수 있다는 장점이 있으며, 그 그래핀 결정으로부터 얇고 넓은 그래핀 분말을 제조할 수 있다.

셋 째, 투입된 흑연 소재로부터 충분한 박리가 이루어지며, 얇고 넓은 그래핀 결정을 생산할 수 있어서 전기전도도 및 열전도도가 우수한 그래핀 및 전도체를 제공할 수 있는 장점이 있다.

넷 째, 기계적 분쇄방법이나 화학적 제조방법과 달리 입자들(그래핀 결정) 간의 공극이 발생하지 않을 뿐만 아니라 인체에 유해한 물질을 사용하지 않기 때문에, 그래핀의 우수한 특성을 최적으로 제공하면서도 환경적인 문제를 유발하지 않는다는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 흑연 분말을 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이고,
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 흑연 분말을 사용하여 그래핀을 제조하는 다른 예이고,
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 다수의 롤러와 흑연 분말을 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이고,
도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 흑연 봉을 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이고,
도 5는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 흑연 판을 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이고,
도 6은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 평판 구조체를 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이고,
도 7은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 평판 구조체를 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이고,
도 8은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 복수 개의 평판 구조체를 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이고,
도 9는 본 발명의 제9 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 원통 구조체를 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이다.

본 발명의 목적을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀 및 그를 이용하여 제조되는 전도체에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 그래핀 및 그를 이용하여 제조되는 전도체는 이하에서 설명되는 그래핀 제조 장치를 통해 제조되는 것으로, 도 1 내지 9에 도시된 장치를 통해 얇고 넓은 그래핀 결정 및 그래핀 분말이 생성될 수 있다. 특히, 흑연이 본래 가지고 있는 층간의 약한 결합력을 이용해서 가능한 얇고 넓게 박리 또는 전이시켜 그래핀이 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 그래핀을 제조하고 또한 그 그래핀을 이용하여 전도체를 제조하기 위한 그래핀 제조 장치는 점착성을 가지는 점착제를 롤러나 평판과 같은 형상의 구조체 표면에 구비시키고 그 구조체에 투입된 흑연 분말에 반복적으로 압력을 가함으로써, 그 흑연 소재로부터 점착제 표면에 박리 또는 전이되는 그래핀 결정을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 그래핀 및 전도체를 제조하기 위한 그래핀 제조 장치는 다양한 형상의 구조체를 적용하며, 이하의 도 1 내지 9에 도시된 예들과 같이 롤러나 평판이나 원통 형상의 구조체에만 한정하지 않는다. 즉, 다양한 형상의 구조체의 외곽 부위에 점착성을 가지는 점착제를 구비시켜 흑연 소재로부터 박리 또는 전이를 연속적이면서 고속으로 처리할 수 있는 구조체의 다양한 적용이 가능할 것이다.

보다 상세하게, 그래핀 제조 장치는 흑연이 본래 가지는 구조적인 특성 즉, 육각형의 벌집 모양이 층층이 쌓인 구조에서 육각형을 이루는 구조 간의 결합력은 매우 강하지만 층층이 쌓여 있는 층들 간의 결합력은 매우 약하다는 특징을 이용해 이들 층들의 표면에 점착성을 가지는 구조체로 압력을 가해 접촉시킨 후 그 구조체를 이격시키면 흑연의 층들을 쉽게 박리시키고, 박리된 층들은 점착성을 가지는 다른 구조체로 전이시키는 원리를 이용하여 본 발명에 따른 그래핀을 생성한다.

또한, 본 발명에 따른 그래핀은 생산성 향상을 위해 다수 개의 구조체들을 연속적으로 구현하여 흑연 소재로부터 박리 및 전이가 연속적이면서 고속으로 이루어질 수 있도록 한 그래핀 제조 장치에 의해 생성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 흑연 분말을 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 흑연 분말을 사용하여 그래핀을 제조하는 다른 예이다.

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 다수의 롤러와 흑연 분말을 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 그래핀 제조 장치는 적어도 하나의 구조체를 구비하면서 흑연 소재를 투입하기 위한 투입 구조를 구비하며, 그래핀 결정을 구조체의 표면으로부터 탈리시키는 탈리 구조를 구비한다.

도 1과 2에 도시된 적어도 하나의 구조체는 롤러(10,20,30)로 구성되고, 투입 구조는 투입부(1)로 구성되며, 도 3에 도시된 다수의 구조체는 다수 롤러(10,20,30,40,50)로 구성되고 도 1 및 2와 동일하게 투입부(1)로 구성된다.

도 1 내지 3에서 구조체로 예시된 롤러(10,20,30,40,50)는 제1롤러(10)와 제2롤러(20)와 제3롤러(30)와 제4롤러(40)와 제5롤러(50)를 포함하는 것으로 정의한다.

투입부(1)는 흑연 소재(A)를 투입하기 위한 것으로, 투입부(1)를 통해 투입되는 흑연 소재(A)는 분말 형태로 투입될 수 있다. 특히, 투입부(1)는 분말 형태의 흑연 소재(A)를 점착성을 가지는 액체 또는 고체와 함께 투입할 수 있다.

롤러(10,20,30,40,50) 중 적어도 하나에는 표면에 점착성을 가지는 점착제(S)가 구비될 수 있다.

도 1의 예에서는 흑연 소재가 투입되는 위치에서 서로 접하여 회전하는 롤러들(10,20) 중에서 제2롤러(20)에 점착제(S)가 구비되고 제2롤러(20)와 접하여 회전하는 제3롤러(30)에 점착제(S)가 구비되는 예를 도시한다.

도 2 또는 3에 도시된 바와 같이, 흑연 소재가 투입되는 위치에서 접하여 회전하는 롤러들(10,20)를 포함하여 모든 롤러(10~50)에 모두 점착제(S)가 구비될 수도 있다.

즉, 도 1 내지 3에서 점착제(S)는 롤러(10~50) 중 적어도 하나의 표면에 도포 또는 설치될 수 있다.

점착제(S)는 고무 탄성체로 형성될 수 있으며, 일 예로 고무 탄성체는 점착성 고무의 일종인 실리콘 고무일 수 있다. 점착제(S)는 저경도 점착성을 가지는 점착성 고무가 설치될 수도 있으나 점착성 액체가 도포될 수도 있다. 또한, 롤러(10~50)에 서로 다른 세기의 점착성을 가지는 점착제(S)가 각각 구비될 수도 있다.

한편, 본 발명의 장치는 탈리 구조에 해당하는 탈리부(미도시)와, 그 탈리부(미도시)에 의해 탈리된 그래핀 결정을 사용하여 투명성을 가지는 그래핀을 생성하는 그래핀 생성부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

특히, 그래핀 생성부(미도시)는 생성된 그래핀을 시트나 필름에 도포 또는 성형하여 전기 전도체 또는 열 전도체를 제조할 수 있다.

전술된 탈리 구조는 일정 압력과 온도를 가지는 물질을 사용하여 그래핀 결정을 구조체로부터 탈리시킬 수 있다.

도 1 내지 3에 도시된 장치에서, 제1롤러(10)와 제2롤러(20)의 사이에 투입되는 흑연 소재는 제1롤러(10)와 제2롤러(20)의 회전에 의해 압착된다. 그로 인해, 흑연 소재로부터 제2롤러(20)로 그래핀 결정이 박리된다. 이어, 제2롤러(20)의 표면에 점착된 그래핀 결정은 제2롤러(20)와 제3롤러(30)가 접하여 회전함에 따라 제3롤러(30)로 전이된다.

도 3에 도시된 예에서는, 흑연 소재로부터 제2롤러(10)부터 제5롤러(50)까지 연속적으로 박리 또는 전이되어 그래핀 결정이 얇고 넓게 형성될 수 있다.

도 2 및 3의 예에서는 제1롤러(10)의 표면에 점착제(S)가 구비됨에 따라 그 제1롤러(10)의 표면에도 그래핀 결정이 박리될 수 있다.

이와 같이 도 1 내지 3에 도시된 장치는 소정의 직경을 가지는 롤러가 적어도 2개 이상 설치된다.

제1 내지 5 롤러(10~50)가 서로 접촉하여 회전함에 따라 표면에 구비되는 점착제(S)에 분말 형태의 흑연 소재로부터 그래핀 결정이 박리되고 전이된다.

롤러 표면에 전이되는 그래핀 결정의 양이 많도록 하기 위해서는 전이되는 영역이 넓도록 직경이 서로 다른 롤러를 구비하는 것이 바람직하다. 롤러의 직경 크기가 크면 클수록 롤러의 표면의 면적이 넓어지기 때문에 전이되는 그래핀 결정의 양도 많아진다. 즉, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 제3롤러(30)가 제2롤러(20) 보다 큰 직경을 가도록 구비하는 것이 바람직하다. 도 3에서는 제2롤러(20)에서 제5롤러(50)로 갈수록 롤러 직경이 커지는 구조의 예를 나타낸다.

일 예로, 본 발명에 따른 그래핀 제조를 위한 장치에서 5개의 롤러를 사용하는 경우에는 100㎜, 130㎜, 160㎜, 190㎜, 210㎜의 순으로 직경이 서로 다른 5개의 롤러를 연속적으로 설치할 수 있다.

그래핀의 제조를 위한 장치는 투입되는 분말 형태의 흑연 소재의 크기에 따라 흑연에 가해지는 압력이 다르게 되도록 제1롤러(10)와 제2롤러(20)의 간격을 조절하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 예로, 분말 형태의 흑연 소재는 평균 입자 크기가 35㎛ (400mesh), 43㎛(325mesh), 61㎛(250mesh), 74㎛(200mesh), 140㎛(100mesh), 980㎛(18mesh), 1300㎛(14mesh), 1900㎛(10mesh), 2460㎛(8mesh), 2870㎛(7mesh), 3350㎛(6mesh)인 것을 사용할 수 있다.

분말 형태의 흑연 소재로 입자 크기가 비교적 작은 35㎛, 43㎛, 61㎛, 74㎛, 140㎛의 흑연 소재를 사용할 경우는 제1롤러(10)와 제2롤러(20)가 접하여 회전하면서 투입된 흑연 소재를 압착하도록 하고, 상대적으로 입자 크기가 큰 980㎛, 1300㎛, 1900㎛, 2460㎛, 2870㎛, 3350㎛의 흑연 소재를 사용할 경우는 그들 입자 크기에 따라 제1롤러(10)와 제2롤러(20) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

도 3의 예에서, 입자 크기가 비교적 작은 35㎛~140㎛의 흑연 분말이 투입되는 경우, 입자 크기가 61㎛ 이상에서는 입자 크기가 클수록 마지막의 제5롤러(50)에 박리되어 전이되는 그래핀 결정의 양은 많아질 수 있다. 반면에, 61㎛ 보다 작은 43㎛의 입자 크기에서는 제5롤러(50)에 박리되어 전이되는 그래핀 결정의 양이 입자 크기가 61㎛인 경우보다 크게 적어지고, 보다 더 작은 35㎛에서는 제5롤러(50)에 전이되는 그래핀 결정의 양이 현저히 적어질 수 있다.

이와 같이 입자 크기가 매우 작은 분말 형태의 흑연 소재를 사용함에 따라 박리와 전이 효과가 떨어지기 때문에, 본 발명에 따른 그래핀의 제조를 위한 장치에는 어느 정도 입자 크기를 가지는 분말 형태의 흑연 소재를 투입하여 사용하는 것이 바람직하다.

예로써, 본 발명에서는 분말 형태의 흑연 소재가 비교적 큰 입자 크기인 980㎛~2870㎛의 경우, 흑연 분말이 박리되고 전이되어 마지막 제5롤러(50)에 효과적으로 그래핀 결정이 전이될 수 있다. 그러나, 입자 크기가 커질수록 투입되면서 제1롤러(10)와 제2롤러(20) 사이로 중력에 의해 떨어지는 흑연 분말의 양이 증가하고, 제5롤러(50)에 전이되는 그래핀 결정의 크기도 불균일해 질 수 있다. 한편, 입자 크기가 비교적 작은 흑연 분말의 투입 양을 적게 하면 제1롤러(10)와 제2롤러(20) 사이로 중력에 의해 떨어지는 흑연 분말의 양은 매우 적으면서 제5롤러(50)에 전이되는 그래핀 결정의 크기도 비교적 균일하다.

입자 크기가 3350㎛인 경우, 제1롤러(10)와 제2롤러(20)에서 박리된 흑연 분말이 다른 제3롤러(30), 제4롤러(40) 및 제5롤러(50)로 효과적으로 전이될 수 있다. 그러나, 제1롤러(10)와 제2롤러(20)에 도포 또는 설치된 점착제(S)가 손상될 수 있다. 그에 따라, 본 발명에 따른 그래핀 제조를 위한 장치에서 입자 크기가 큰 흑연 소재를 투입하는 경우에는 제1롤러(10)와 제2롤러(20)의 간격을 보다 크게 조정하고 제1롤러(10)와 제2롤러(20)에 도포 또는 설치하는 점착제(S)의 두께를 두껍게 하고, 경도가 낮은 점착제(S)를 구비하게 하는 것이 바람직하다.

다른 예로, 제1롤러(10)와 제2롤러(20) 사이로 입자가 큰 흑연 소재를 투입하는 경우에는, 그 흑연 소재를 점착성 가지는 액체 또는 실리콘과 같은 점착성 고체와 함께 투입할 수도 있다.

본 발명에 따른 그래핀 제조를 위한 장치에서는 신뢰성을 고려하여 3350㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 분말 형태의 흑연 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

도 1 내지 3에 도시된 예들에서와 같이 롤러를 사용하여 그래핀을 제조하는 경우에는, 투입되는 흑연 소재의 입자 크기와 얻고자 하는 그래핀의 두께를 고려하여 롤러의 수, 롤러의 크기(직경), 롤러의 회전속도, 롤러에 도포 또는 설치되는 점착제(S)의 두께 및 경도, 롤러와 롤러 간의 간격, 투입되는 흑연 소재에 가해지는 압력 등을 적절히 조절할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 사용되는 흑연 소재의 입자 크기는 61㎛에서 3350㎛ 사이의 것을 사용하고, 가능하면 입자 크기가 균일한 분말 형태의 흑연 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 도 1 내지 3에서와 같이 다수 개의 롤러(10~50)가 연속해서 인접하도록 설치할 수 있는데, 그 경우에는 흑연 소재가 투입되는 구조체(제1롤러 및 제2롤러)와 그래핀 결정을 추출되는 구조체(제3롤러 또는 제5롤러)가 다르게 되어 그래핀 제조의 편리성과 생산성을 향상시킬 수 있고, 또한 도 3에서와 같이 보다 많은 롤러를 사용하면 할수록 극히 얇게 박리된 그래핀 결정이 얻어질 수 있다.

본 발명에 따른 그래핀을 제조하기 위한 장치에서 탈리부(미도시)는 점착성을 가지는 롤러 표면의 점착제(S)로 전이된 그래핀 결정을 추출하기 위한 것으로, 탈리부(미도시)에 의한 그래핀 결정의 탈리가 용이하게 이루어지도록 롤러에 도포 또는 설치된 점착제(S)는 그 롤러에서 쉽게 분리되게 구비될 수 있다.

탈리부(미도시)와 그래핀 생성부(미도시)는 연동하여 도 1과 2에 도시된 제3롤러(30) 또는 도 3에 도시된 제5롤러의 점착제(S)에 전이되어 부착한 그래핀 결정을 수거할 수 있다. 일 예로, 브러쉬를 설치하거나 물이 흐르도록 물 공급장비를 설치하여 그래핀 결정을 탈리시킬 수 있다.

다른 예로, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 롤러와 롤러 사이에 점성을 가지는 시트(또는 필름)(60)를 개제하여 그 시트(또는 필름)(60)에 그래핀 결정을 전이시키는 방식으로 직접 시트(또는 필름)(60)에 그래핀 결정을 도포할 수도 있다.

본 발명에 따른 그래핀을 제조하기 위한 장치의 연속적이면서 반복적인 박리와 전이를 통해 얻어지는 그래핀 결정은 종래의 기계적 분쇄방법이나 화학적 제조방법에서 얻은 입자와 다르게 결정의 형상이 물고기 비늘과 같을 수 있고, 그래핀 결정의 전이가 연속적이고 반복적으로 일어나면서 두께가 점점 얇아진다. 그에 따라 육안으로는 식별이 어려울 정도의 투명성을 가지는 얇은 그래핀 결정이 제조될 수 있다.

도 1 내지 3에 도시된 예들에서는, 롤러의 수, 롤러의 크기(직경), 롤러의 회전속도, 롤러에 도포 또는 설치되는 점착제(S)의 두께 및 경도, 롤러와 롤러 간의 간격, 투입되는 흑연 소재에 가해지는 압력 등을 적절히 조절하여 제조하고자 하는 그래핀 결정의 두께를 조절 가능하며 얇고 넓은 그래핀의 대량 생산도 가능하다.

도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 흑연 봉을 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이다.

도 4에 도시된 예는 도 1 내지 3에서 분말 형태의 흑연 소재를 투입하는 것과 다르게 하나의 롤러 역할을 하는 봉 형태의 흑연 소재를 사용하는 예이다.

봉 형태의 흑연 소재 즉, 흑연 봉(B)은 구조체에 접하여 회전하게 구비될 수 있다. 여기서, 구조체는 롤러(12,22,32)로 구성될 수 있고 투입부(1)는 제외되어 구성된다.

구조체로 예시된 롤러(12,22,32)는 제6롤러(12)와 제7롤러(22)와 제8롤러(32)를 포함하는 것으로 정의한다.

흑연 봉(B)은 제6롤러(12)와 제7롤러(22) 사이에 구비되어 제6롤러(12)와 접하여 회전하면서 제7롤러(22)와도 접하여 회전한다.

제6 내지 8 롤러(12,22,32) 중 적어도 하나에는 표면에 점착성을 가지는 점착제(S)가 구비될 수 있는데, 도 4의 예에서는 제6 내지 8 롤러(12,22,32)에 모두 점착제(S)가 도포 또는 설치된 예를 도시한다.

점착제(S)는 도 1 내지 3에서 설명된 바와 동일하므로 그에 대한 상세는 생략하며, 탈리부(미도시)와 그래핀 생성부(미도시)도 동일하게 적용되므로 그에 대한 상세도 생략한다.

도 4에 도시된 장치에서, 제6롤러(12)와 제7롤러(22)은 그들 사이에 구비되는 흑연 봉(B)에 접하여 일정 압력을 가하면서 그 흑연 봉(B)을 회전시키며, 접하여 회전하면서 흑연 봉(B)으로부터 제6롤러(12)와 제7롤러(22)로 그래핀 결정이 박리된다. 이어, 제7롤러(22)의 표면에 점착된 그래핀 결정은 제7롤러(22)와 제8롤러(32)가 접하여 회전함에 따라 제8롤러(32)로 전이된다.

도 4의 예에서는 제6롤러(12)와 제7롤러(22)의 표면에 점착제(S)가 구비됨에 따라 그 제6롤러(12) 및 제7롤러(22)의 표면에 그래핀 결정이 동시에 박리될 수 있다. 따라서, 흑연 봉(B)을 중심으로 여러 방향에 제7롤러(22)와 제8롤러(32)의 회전에 따른 전이 구조를 추가로 구성할 수도 있다.

한편, 전이되는 그래핀 결정의 양이 많도록 하기 위해 제8롤러(32)의 직경은 제7롤러(22)의 직경보다 클 수 있다.

도 4에 예에서도, 제7롤러(22)와 제8롤러(32) 사이에 점성을 가지는 시트(또는 필름)(60)를 개제하여 그 시트(또는 필름)(60)에 그래핀 결정이 직접 전이될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 흑연 판(C)을 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이다.

도 5에 도시된 예는 도 1 내지 3에서 분말 형태의 흑연 소재를 투입하는 것과 도 4의 흑연 봉을 롤러 사이에 배치하는 것과 다르게 흑연 판(C)을 사용하여 그래핀을 제조하는 예이다.

판상 형태의 흑연 소재 즉, 흑연 판(C)은 구조체에 접하여 직선 왕복하면서 그 구조체를 회전하게 구성될 수 있다. 여기서, 구조체는 롤러(24,34)로 구성될 수 있고 투입부(1)는 제외되어 구성된다.

구조체로 예시된 롤러(24,33)는 제9롤러(24)와 제10롤러(34)를 포함하는 것으로 정의한다.

흑연 판(C)은 스테이지(Stage) 상부에 구비되어 그 스테이지의 구동에 따라 제9롤러(24)에 접하여 직선 왕복 운동한다. 그에 따라, 제9롤러(24)가 흑연 판(C)의 직선 왕복 운동에 의해 회전한다. 제10롤러(34)는 제9롤러(24)에 접하여 회전한다.

제9 내지 10 롤러(24,34)에는 표면에 점착성을 가지는 점착제(S)가 구비될 수 있는데, 도 5는 제9 내지 10 롤러(24,34)에 점착제(S)가 도포 또는 설치된 예를 도시한다.

점착제(S)는 도 1 내지 3에서 설명된 바와 동일하므로 그에 대한 상세는 생략하며, 탈리부(미도시)와 그래핀 생성부(미도시)도 동일하게 적용되므로 그에 대한 상세도 생략한다.

도 5에 도시된 장치에서, 흑연 판(C)은 제9롤러(24)에 접하여 일정 압력을 가하면서 그 제9롤러(24) 를 회전시키며, 흑연 판(C)으로부터 제9롤러(24)로 그래핀 결정이 박리된다. 이어, 제9롤러(24)의 표면에 점착된 그래핀 결정은 제9롤러(24)가 제10롤러(34)와 접하여 회전함에 따라 제10롤러(34)로 전이된다.

한편, 전이되는 그래핀 결정의 양이 많도록 하기 위해 제10롤러(34)의 직경은 제9롤러(24)의 직경보다 클 수 있다.

도 5에 예에서도, 제9롤러(24)와 제10롤러(34) 사이에 점성을 가지는 시트(또는 필름)(60)를 개제하여 그 시트(또는 필름)(60)에 그래핀 결정이 직접 전이될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 평판 구조체를 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이다.

도 6의 예는 도 5와 유사하나 흑연 판(C)이 아닌 분말 형태의 흑연 소재를 스테이지(Stage) 상부에 투입한 예이다. 따라서, 도 6의 예에서는 투입부(1)를 포함하여 구성될 수 있다.

분말 형태의 흑연 소재 즉, 흑연 분말(A)이 상부에 투입된 상태에서 스테이지(Stage)가 제9롤러(24)에 접하여 직선 왕복 운동한다. 그에 따라, 제9롤러(24)가 스테이지의 직선 왕복 운동에 의해 회전한다. 제10롤러(34)는 제9롤러(24)에 접하여 회전한다.

한편, 흑연 분말(A)이 투입되는 스테이지의 상부에는 점착성을 가지는 점착제(S)가 구비될 수 있으며, 제9 내지 10 롤러(24,34)에도 표면에 점착성을 가지는 점착제(S)가 구비될 수 있다.

도 6의 예에서 박리와 전이는 도 5의 예와 동일하게 진행된다.

상기에서는 도 5 및 6의 예에서 스테이지가 직선 왕복 운동하여 롤러들(24,34)로 그래핀 결정이 박리 및 전이되는 것으로 설명되나, 스테이지를 고정시키고 제9롤러(24)가 제10롤러(34)와 함께 회전하면서 스테이지 상부에서 이동하여 박리 및 전이될 수도 있다.

도 5 및 6의 예에서는 박리와 전이가 원활하게 이루어지도록 스테이지와 제9롤러(24) 사이의 간격을 조절하는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 평판 구조체를 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이다.

도 7의 예는 도 6의 예에서와 같이 분말 형태의 흑연 소재를 스테이지(Stage) 상부에 투입한 예이다. 그러나, 롤러의 회전에 의한 박리와 전이가 아니라 고정된 스테이지 상부에 분말 형태의 흑연 소재를 투입한 후에 스테이지 상부에서 일정 간격으로 이동하면서 상하 운동하는 이동 툴(moving tool)(70)을 사용하여 박리하는 예이다.

스테이지의 상부에는 점착성을 가지는 점착제(S)가 구비될 수 있으며, 그 점착제(S) 상에 흑연 분말(A)이 투입된다.

이동 툴(70)은 스테이지와 대면하는 하부에 점착성을 가지는 점착제(S)를 구비한다.

흑연 분말(A)이 투입된 스테이지 상부에서 이동 툴(70)은 일정 간격으로 이동하면서 상하 운동하며, 그로써 스테이지 상부에 투입된 흑연 분말(A)에 반복적으로 압력을 가한다. 그로 인해, 흑연 분말(A)로부터 이동 툴(70)에 도포 또는 설치된 점착제(S)에 그래핀 결정이 박리된다.

도 8은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 복수 개의 평판 구조체를 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이다.

도 8의 예는 도 6 및 7의 예들에서와 같이 분말 형태의 흑연 소재를 스테이지(Stage) 상부에 투입한 예이다. 그러나, 롤러의 회전에 의한 박리와 전이가 아니라 고정된 스테이지 상부에 분말 형태의 흑연 소재를 투입한 후에 스테이지 상부에서 스테이지에 대향하여 배치되어 상하 운동하는 이동 툴(moving tool)(72)을 사용하여 박리하는 예이다.

특히, 도 8의 예는 스테이지와 이동 툴(72) 사이에 점성을 가지는 시트(또는 필름)(60)를 개제하여 전진시키면서 그 시트(또는 필름)(60)에 그래핀 결정을 직접 박리 및 전이시키는 것으로, 스테이지의 상부에 점착성을 가지는 점착제(S)가 구비될 수 있으며, 이동 툴(72)은 스테이지와 대면하는 하부에 점착제(S)를 구비할 수 있다.

흑연 분말(A)이 투입된 스테이지 상부에서 이동 툴(72)은 상하 운동하며, 그로써 스테이지 상부에 투입된 흑연 분말(A)에 반복적으로 압력을 가한다. 그로 인해, 흑연 분말(A)로부터 이동 툴(72)에 도포 또는 설치된 점착제(S)에 그래핀 결정이 박리된다.

도 9는 본 발명의 제9 실시 예에 따른 그래핀 제조 공정을 설명하기 위한 다이어그램으로, 적어도 하나의 롤러와 원통 구조체를 사용하여 그래핀을 제조하는 일 예이다.

도 9의 예는, 원통 구조체의 내부에 분말 형태의 흑연 소재를 투입한 상태에서 원통 구조체(80)가 그의 내부에 배치되는 롤러(14)의 표면을 따라 회전하면서 박리하는 예이다.

특히, 도 9의 예는 원통 구조체(80)의 내부 면에 점착성을 가지는 점착제(S)가 구비될 수 있으며, 내부에 롤러(14)의 표면에 점착성을 가지는 점착제(S)가 구비될 수 있다.

원통 구조체(80)가 내부 롤러(14)의 표면을 따라 회전하면서 투입된 흑연 분말(A)에 압력을 가하여 그 흑연 분말(A)로부터 원통 구조체(80)의 내부 및 롤러(14)의 표면에 도포 또는 설치된 점착제(S)에 그래핀 결정이 박리된다.

도 1 내지 9의 예들 중에서 분말 형태의 흑연 소재가 사용되는 예에서는 박리하고자 하는 흑연 소재의 크기가 균일한 것이 바람직하다.

또한, 도 1 내지 9의 예들에서 구비되는 점착제(S)는 저경도 점착성을 가지는 점착성 고무가 설치될 수도 있으나 점착성 액체가 도포될 수도 있다.

도 1 내지 9의 예들에서 점착제(S)의 두께는 동일할 수 있으나, 분말 형태의 흑연 소재가 투입되는 경우에는 흑연 소재의 입자 크기에 따라 점착제(S)의 두께를 달리할 수 있다.

그리고, 점착제(S)로 실리콘 고무를 사용하고 또한 입자 크기가 큰 흑연 분말을 사용하는 경우에는, 흑연 분말의 모서리에 의해 실리콘 고무가 파손되는 것을 방지하고 또한 입자 크기의 차이로 인해 흑연 분말에 가해지는 압력의 차이 및 흑연 분말과 롤러 표면과의 접촉 면적의 차이를 극복하기 위해 두께가 5㎜이고, 경도(shore A)가 30인 실리콘 고무를 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 그래핀을 제조하기 위한 장치에서는 점착제(S)의 두께와 경도를 박리하고자 하는 흑연 분말의 입자 크기에 따라 다르게 선택 적용할 수 있다.

또한, 도 1 내지 9의 예들에서 구비되는 롤러와 평판과 원통 등을 포함하는 구조체는 투입되는 흑연 분말의 크기나 배치된 흑연 봉 또는 흑연 판과 같은 흑연 소재의 형태를 고려하여 서로 접하는 위치에서의 간격을 조절하는 것이 바람직하다.

본 발명의 추가 예로서, 본 발명에 따른 그래핀의 제조를 위한 장치는 내부 표면에 점착성을 가지는 점착제(S)를 구비하는 용기와, 표면에 점착성을 가지는 점착제(S)를 구비하는 구형체를 사용하여 흑연 소재로부터 그래핀 결정이 박리 또는 전이될 수도 있다. 즉, 표면에 점착제를 가지는 구형체가 흑연 분말이 투입된 용기 내에서 다양한 방향으로 움직이면서 그 흑연 분말로부터 그래핀 결정이 박리 또는 전이될 수 있다. 여기서, 구형체의 움직임을 보장해 주기 위해 용기가 회전하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 그래핀은 분말 형태 또는 흑연 봉과 같은 봉 형태 또는 흑연 판과 같은 판상 형태 등의 다양한 형태의 흑연 소재로부터 점착제가 도포 또는 설치된 적어도 하나의 구조체(롤러, 평판 또는 원통)로 박리되거나 전이된 후 그 적어도 하나의 구조체로부터 탈리되어 형성될 수 있다. 그래핀 형성을 위한 구조체는 다수 개의 롤러를 사용하거나 적어도 하나의 롤러와 평판을 사용하는 등 전술된 여러 실시 예들에서와 같이 구비될 수 있으며, 그에 따라 그래핀은 하나의 구조체로 박리되고 그로부터 다른 구조체로 전이된 후 탈리되어 형성될 수 있다.

특히, 다수 개의 구조체를 구성하여 그래핀을 제조함으로써, 그 다수 개의 구조체로 연속적으로 박리되거나 전이된 후 그 다수 개의 구조체들 중 적어도 하나로부터 탈리되어 그래핀이 형성될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사항이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

A: 흑연 분말 B: 흑연 봉
C: 흑연 판 S: 점착제
10,12,14,20,22,24,30,32,34,40,50: 롤러
60: 시트(또는 필름)
70, 72: 이동 툴
80: 원통 구조체

Claims (13)

1. 일 형태의 흑연 소재로부터 적어도 하나의 구조체로 박리되거나 전이된 후 상기 적어도 하나의 구조체로부터 탈리되어 형성되는 그래핀.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 구조체에는 점착제가 도포되거나 설치되고, 상기 흑연 소재가 상기 적어도 하나의 구조체에 도포 또는 설치된 상기 점착제로 박리되거나 전이된 후 상기 점착제로부터 탈리되어 형성되는 그래핀.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 구조체는 점착제가 도포되거나 설치되는 제1 및 2구조체를 포함하되, 상기 흑연 소재가 상기 제1구조체에 도포 또는 설치된 점착제로 박리되고, 상기 제1구조체에 도포 또는 설치된 점착제로부터 상기 제2구조체에 도포 또는 설치된 점착제로 전이된 후 상기 제2구조체에 도포 또는 설치된 점착제로부터 탈리되어 형성되는 그래핀.
4. 일 형태의 흑연 소재로부터 다수 개의 구조체로 연속적으로 박리되거나 전이된 후 상기 다수 개의 구조체 중 적어도 하나로부터 탈리되어 형성되는 그래핀.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 다수 개의 구조체에는 각각 점착제가 도포되거나 설치되고, 상기 흑연 소재가 상기 다수 개의 구조체에 도포 또는 설치된 상기 점착제로 연속적으로 박리되거나 전이된 후 상기 다수 개의 구조체 중 적어도 하나의 구조체에 도포 또는 설된 점착제로부터 탈리되어 형성되는 그래핀.
6. 제 1 또는 4 항에 있어서,
   상기 흑연 소재가 분말 형태 또는 판상 형태 또는 봉 형태로 사용되어 형성되는 그래핀.
7. 제 1 또는 4 항에 있어서,
   상기 흑연 소재가 점착성을 가지는 액체 또는 고체와 함께 투입되어 형성되는 그래핀.
8. 제 1 또는 4 항에 있어서,
   서로 다른 직경을 가지는 롤러들을 포함하는 상기 구조체를 사용하되, 상기 롤러들이 회전하여 형성되는 그래핀.
9. 제 2 또는 5 항에 있어서,
   상기 점착제로 고무 탄성체가 도포 또는 설치되어 형성되는 그래핀.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고무 탄성체로 실리콘 고무가 사용되어 형성되는 그래핀.
11. 제 1 또는 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구조체로부터 탈리되어 분말 형태의 그래핀 결정으로 형성되는 그래핀.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 그래핀 결정을 도포 또는 성형하여 제조되는 전기 전도체.
    
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 그래핀 결정을 도포 또는 성형하여 제조되는 열 전도체.
    
    
    

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