다결정 포일은 여러 개의 결정립들로 이루어져 있고 단결정 포일은 하나의 원자배열만을 가지는 상태여서 다결정과 다르게 단결정 포일에서는 결정립계가 존재하지 않는 차이가 있다.
오늘 제가 이 자리에 서게 된 것은 10월 19일 금요일에 사이언스 온라인에 게재 예정인 저희 논문 제목 ‘Colossal grain growth yields single crystal metal foils by contact-free annealing’에 대해서 간단한 설명을 드리기 위해 섰습니다. 본 연구 같은 경우에는 저희 연구단인 다차원 탄소재료연구단을 중심으로 UNIST와 성균관대 연구팀이 공동으로 연구를 진행하였습니다. 먼저, 본 연구에서 가장 핵심적인 역할을 수행했던 저희 기초과학연구원 다차원 탄소재료연구단을 소개해 드리도록 하겠습니다. 저희 연구단에는 많은 한국인 과학자 및 외국인 과학자들이 있습니다. 특히나 본 연구 같은 경우에는 저를 중심으로 해서 저희 단장님이신 로드니 루오프 교수님과 UNIST 신형준 교수님의 지도 아래 본 연구가 진행되었습니다. 그럼 기술을 본격적으로 설명드리기에 앞서서 간단한 개념을 먼저 말씀드리도록 하겠습니다. 먼저, 다결정과 단결정의 차이를 간단히 설명드리도록 하겠습니다. 지금 보이시는 그림이 구리포일의 광학 현미경 사진이 되겠습니다. 왼쪽 사진이 다결정 포일이 되겠고 오른쪽이 단결정 포일입니다. 보시면 다결정 포일은 단결정 포일과 비교했을 때 표면에 많은 선들이 존재하는 것을 보실 수 있습니다. 이러한 선들은 저희가 ‘결정립계’라고 부르는데 서로 다른 결정립 간의 경계를 의미합니다. 그렇다면 ‘결정립’은 무엇이냐, 결정립은 원자가 하나의 규칙적인 배열을 가진 상태를 의미합니다. 다결정 포일 같은 경우에는 이러한 여러 개의 결정립들로 이루어져 있으며, 단결정 포일 같은 경우에는 전체 샘플 시편 전체에 하나의 원자배열만을 가지는 그런 상태를 의미합니다. 그렇기 때문에 다결정과 다르게 단결정 포일에서는 결정립계가 존재하지 않습니다.