그래핀이 세상을 정복하게 될 것인가? - 그래핀 대장주 및 관련주

 

 

 

바닷물을 식수로 이용할 수 있기 때문에 더 이상의 물부족은 없을 것입니다.

금속은 더 이상 녹슬지 않을 것입니다.

더 이상 전구는 필요 없을 것입니다.

 

이 3가지는 공상과학 소설에서 나오는 이야기가 아닙니다.

전부 '그래핀' 을 통해서 가까운 미래에 실현 가능성이 있는 이야기 입니다. 

 

 

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강력한 주식 테마, 그래핀

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■ 그래핀이란?

 

그래핀은 탄소 원자가 벌집형태로 이루어진 탄소 동소체의 한 종류입니다. 탄소 동소체란 다이아몬드,흑연,그래핀,탄소나노튜브,플러렌등이 있습니다.

플러렌, 탄소나노튜브, 그래핀 

동소체란?
한 종류의 원소로 이루어졌지만, 그 성질이 다른 물질로 존재할 때, 여러형태로 나타날수 있는  것들을 말합니다.
예를들어 흑연과 다이아몬드가 있습니다.
쉽게 이야기하면, 탄소 고리가 옆으로 연결되어 원자 한 층으로 이루어져 있는 그래핀을 종이 한 장으로 비유하자면 그 종이들이 차곡차곡 쌓여 이루어진 것이 흑연입니다.

 

 

그래핀은 독특하고 희귀한 물질이 아닙니다.

어디서나 쉽게 볼 수 있는 흑연(Graphite)을 원료로 하여 만들기 때문에 명칭도 그래핀이라 부르는데,

이 흑연에서 한 층만을 벗겨낸 것이 바로 그래핀(Graphene) 입니다.

 

흑연을 그래핀으로

 

언제나 대부분의 위대한 발견들은 우연을 통해서 발견이되는데요.

 

이 그래핀 또한 정말 운이좋고 단순하게 발견이 되었다고 이야기가 전해지고 있습니다.

 

바로 ' 스카치 테이프 ' 덕분인데요.

안드레 가임 교수, 콘스탄틴 노브셀로프 박사가  2004년에 맨체스터 대학에서 이 물질을 발견하게 되는데, 

흑연에 대해서 연구를 하다가, 우연히 스카치 테이프에 뭍은 물질에서 그래핀이 발견되었다고 합니다.

2010년 노벨상을 수여받을 정도로 엄청난 발견이었죠.

 

스카치 테이프 표면에 그래핀이 발견되었다.

 

 

흑연을 가지고서, 스카치테이프로 수만번 붙였다 떼면, 초박리 탄소구조층을 얻을 수 있는데,

약 0.7mm 의 흑연에서는 300만개의 그래핀 층이 존재한다고하니, 어마어마 합니다.

하지만 아직까지는 흑연에서 그래핀층을 얻기까지 과정이 조금 어려운 부분이 있습니다만,

 

최근들어 계속된 연구를 통해 최적화된 생산 방법 덕분에 초창기 그래핀 가격은 엄청 비쌌으나,

2015년 기준으로 10g 의 그래핀 가격은 114만원 정도로 책정되고 있습니다.

 

 

하지만 전문가들은 계속해서 원가가 절감될 것으로 전망을 하며,

최종적으로는 현재 흑연 가격까지 떨어질 것으로 예상을 하고 있습니다.

 

 

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왜 그래핀이 세상을 정복하게 될것인가? 

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그래핀은 일단, 얇으면서도 강하고 잘휘어지며 가볍기까지 한 새로운 초강력 물질이라고 각광받고 있습니다.

또한 그래핀은 인간이 생각 할 수 있는 가장 얇은 물질이며, 원자 하나의 두께 밖에 되지 않음에도 불구하고 인간의 눈 즉, 육안으로 식별이 될 뿐만이 아니라, 사람의 손으로 집을 수 도 있지요.

 

 

 

 

 

 

 수학적으로 원자 하나의 두께라는것은 2차원 물질이라고 정의를 할 수 있으며, 

인간이 생각할 수 있는 가장 얇은 물질입니다.

 

그래핀은 빛이 최대 98% 통과가능하고,

유연성이 뛰어나서 최대 25% 까지 늘어나는데다가, 강도또한 다이아몬드보다 더 단단합니다.

방산 산업부터 우주 항송 산업까지 제일 중요한 원재료로 쓰일 가능성이 높습니다.

 

 

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■ 그래핀과 전자공학과의 관계

 

첫번째로,

 그래핀은 구리보다 전류밀도가 몇백만배가 좋고 실리콘보다 훨씬 탁월한 능력을 가진 물질이기때문에 전기를 지구상에 존재하는 그 어떠한 물질보다 빠르고 정확하게 옮길 수 있으며, 가장 효율적으로 전기를 운반합니다.  

 

 

이 전자가 어떠한 물질을 타고 이동을 할때에는 저항이 생기는데, 

그래핀의 경우는 저항이 존재하지 않기 때문이지요.

 

위와같은 성질 때문에, 그래핀은 잠재적으로 10배나 많은 전기 축전량을 가진 배터리를 생산하는데 사용될 수 있습니다.

 

두번째로, 

그래핀은 차가워지면 팽창하고 뜨거워 지면 수축을 합니다.

보통 일반 물질들의 성질은 차가워지면 수축, 뜨거워 지면 팽창하는데 이와는 반대입니다.

 

세번째,

가장 침투성이 없는 물질입니다.

촘촘하게 엮여있는 탄소 원자들 덕분에, 그래핀은 더 작은 전자라도 쉽게 통과할 수 없다고 합니다.

게다가 헬륨 원자 하나도 통과를 못시키며, 추후에 이상적인 가스 감지기로도 이용을 할 수 있다고 합니다.

 

또한 이러한 성질 때문에 그래핀은 초고속 양자 물리학 시험을 완벽하게 수행하기 좋은 물질이라고 합니다.

 

 

 

 

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그래핀의 연구 및 활용도

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위 내용만 보더라도, 그래핀은 한정된 분야에서 쓰이는 원자재가 아닌,

전자공학, 건강, 건축, 에너지, 방산등 여러 다양한 분야에 쓰일 것으로 예측이됩니다.

 

따라서,

삼성전자를 포함하여 전세계 각국이 그래핀에 대한 잠재성을 눈여겨보고 연구개발 및 투자를 시작였습니다.

 

 

그래핀의 활용도

 

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■ 그래핀의 연구개발 

 

EU는 2013년부터 2023년까지 10년동안 계속되는 연구에 약 1조 5천억원을 투입하기로 결정했고,

 

흑연의 매장량이 전세계 2위, 전세계 흑연생산의 67.7%를 차지하고 있는 중국은 

2016년 기준으로 그래핀 사업부분에서 빈약한 사업 완성도를 보여주고 있습니다.

복합소재, 리튬배터리 및 슈퍼축전지 산업 부문에서 중국 그래핀 업체들은 기초적인 응용 단계에 머물러 있었으며 휘어지는 디스플레이(Flexible Display), 감응장치(Sensor), 방열자재 및 생물의약 산업 부문에서는 아직 탐색단계에 머물러 있지요.

 

지금까지 중국 그래핀 산업은 중국 정부의 대규모 지원을 통해 발전해왔는데, 중국 국가자연과학기금위원회는 3억 위안 이상의 자금을 그래핀 산업 관련 프로젝트에 투입했다고 합니다.

또한 중국은 그래핀 관련 특허신청 전 세계 1위 국가로 그래핀 관련 연구개발에 몰두하고 있으며, 복합소재 및 축적에너지 시장이 활성화될 것으로 예상되어지고 있습니다.

 

삼성전자는 그래핀 배터리를 이미 개발 완료를 하였고,

2018년 킨텍스에서 열린 나노코리아에서 그래핀볼로 불리는 그래핀 파우더를 이용해 니튬전지 효율을 높이는 기술을 개발하고 있다고 하네요.

 

http://naver.me/xHCogM6V

삼성이 개발한 그래핀 볼(Graphene Ball), 전기차 배터리시장 판 바꾸나?

 

삼성전자가 개발한 그래핀볼 

삼성전자가 개발하고 있는 이 배터리는 단 20분 충전으로 항속거리가 무려 600km에 달하는 차세대 배터리입니다.
‘그래핀 볼(Graphene Ball)’이라는 새로운 소재 기술을 이용, 기존 리튬이온배터리에 비해 용량을 45% 가량 늘려 5배 빠른 속도로 급속충전이 가능하다는 것인데, 기존 리튬이온 배터리는 최대 항속거리가 길어야 500km 정도이며 급속 충전을 하더라도 최소 30분은 걸리는 것에 비하면 정말 꿈의 배터리라고도 할 수 있겠네요.

 

 

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■ 그래핀의 향후 전망

 

 실제로 2018년 과학자들은 그래프에어 라고 불리는 특수한 형태의 그래핀을 한번만 사용하여 바닷물을 마실수있는 물로 만들었다고 하며, 조지아 공과대학 연구원들은 최근에 다이아몬드 화살촉을 이용하여 원자2겹의 그래핀을 뚫으려고 했으나 형태는 무너짐 없이 그대로 보존이 되었다고 합니다

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 이는 식수문제부터하여, 방산(방탄)산업에도 큰 혁명을 불러 일으킬 수 있는 신소재라는걸 다시 한번 확인시켜주는 계기가 되었죠.

 

우리의 실생활에 쓰일 수 있는 부분은 여러부분이 있습니다.

 

보조 배터리 부분에서 3500회 이상 충전이 가능하며 (기존은 하루도 안가죠) 충전도 완전 방전에서 충전까지 15분내로 가능하다고 합니다. 

폴더블폰이 출시된 상황이지만, 어느방향으로든 휘어지는 휴대폰도 가능합니다(Flexible Display).

 

이런 휴대폰이 정말 나올지도 모르겠네요.

 

또한 그래핀이 플라스틱과 만나게 되면 또 다시 새로운 기능이 생기는데요.

전기가 통하지않는 플라스틱에 1%의 그래핀만 섞어도 전도성이 생기게 되며, 0.1% 섞을 경우 열에 대한 저항이 30%이상 늘어난다고합니다.

 

이러한 그래핀기술들의 발전은 추후  자동차에 있어서도 큰 혁명을 불러일으킬거라고 생각합니다.

 

 

 

현재 전기차vs수소차 구도에서 현재 테슬라는 순수 전기차로만 승부를 보고있습니다.

특히 그래핀 배터리의 기술 발전은 전기차의 고질병인 충전속도와 배터리량을 해결할 수 있는 KEY이죠.

따라서 다른 자동차 브랜드들도 전기차 시장에 적극적으로 참여하고 있는 상황입니다.

 

전기자동차의 미래 

 

http://www.fnnews.com/news/201910150920410563

나노메딕스, 북경차그룹과 세계최초 그래핀 2차전지·전기차 경량화소재 상용화

http://naver.me/Fq97AtkD

전기차, 12분이면 완전 충전? 국내 연구팀 초고속 충전 배터리 기술 개발

 

 

하지만 그래핀 기술발전은 아직까지 해결해야할 문제들이 많습니다.

그래핀 소재의 생산과 산업적 응용을 위해서

 

1. 경제적이고 일관성 있는 고품질 그래핀의 대량 합성 기술

2.산업적 기술 적용이 가능한 그래핀의 가공 및 기능화

3.그래핀 소재 및 응용/가공 소재 품질과 특성을 구현하고 적용하는 방법 개발 등의 

 

기술적인 문제들이 선결되어야한다는게 전문가들의 의견입니다.

 

 

 

 

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■ 그래핀 관련주

 

- 국일제지              : 대장주 , 글로벌 적인 그래핀 기술제공

- 아이컴포넌트,상보  : 플렉서블 디스플레이 관련 , 단기적으로 상용화 가능한 수혜주

- 크리스탈신소재     :  관련 특허 중국에 제출

- 엑싸이엔씨           : 기술개발 국책과제에서 포스코와 합동, 6년간 개발참여, 희토류 수혜도있음

- 솔루에타              : 전자기기 발열 관련하여 그래핀 기술 특허 등록

- 나노메딕스           : 1000억 규모, 미 그래핀 수처리 설비 수주

 

차트 분석은 추후에 포스팅 됩니다.

 

 

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하루에 여러가지 뉴스를 모아보고, 찾아보고 하고 있으며,

저녁시간을 할애하여 이 글을 작성하고 있습니다. 누워서 쉬고 싶은 마음이 굴뚝 같지만, 하나의 습관화를 시켜두면 좋은날이 오겠지요.

 

좀 더 정보들에 대해서 빠르게 전해드리고, 같이 공부하고, 정보를 공유할 수 있는 카톡방을 만들었습니다.

현재는 공개방으로 되어있지만, 가끔 가즈아를 외치시거나, 기본중의 기본을 물어보시는 분들은 거르고 있습니다.

( 어느정도 주식을 하기위해서는 주식 무작정 따라하기 정도의 책은 기본적으로 이해를 하셔야 한다고 생각합니다.)

 

조금은 독불장군(?)식의 카톡방 운영일 수도 있지만, 양해 부탁드리겠습니다.

 

글쓰는 저자의 수익률은 얼마인지 물어보시는 분도 강퇴하고있으며,

본인은 얼마나 자산을 운용하고 있다 라고 말씀하시는 분들도 강퇴를 하고 있습니다.

 

리딩이 아닌 서로 공부를 위한 장을 열고자 합니다.

 

 

https://open.kakao.com/o/gtOxtWJb

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