Q. 화학 용어 중에 에스테르가 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.산과 알코올의 결합에서 물이 생성되면서(물을 제거할때) 생성하는 화합물 및 이론상 이에 해당하는 구조를 가진 화합물. 일반식으로는 RCOOR. 좁은 의미로 이용되는 카르복시기의 카르복시산의 에스테르 외에 인산, 파라벤, 황산에스테르 등이 있다. 식용유지(트리글리세리드)는 에스테르의 일종이다. 생체에서는 인산, 황산, 카르본산의 에스테르가 알려져 있다.황산을 촉매로 카복실산과 알코올을 반응시키면 에스테르화 반응(분자간 탈수 축합 반응)이 일어나 에스테르가 생성된다.RCOOH + R'OH → RCOOR' + H2O물에 녹지 않으며, 탄소 수가 같은 카복실산과 이성질체이다.
Q. 신소재라 불리는 그래핀에 대해 궁금해요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.탄소 동소체 중 하나인 그래핀(graphene)에 있어서 탄소 원자들은 육각형의 꼭짓점에 존재하며(sp2 결합) 넓게 퍼진 육각형 벌집 모양의 2차원 평면 결정 구조를 이룬다. 그래핀은 원자 한 개 두께로 이루어진 막으로 안정적인 구조로 존재한다. 그래핀의 두께는 0.2nm 정도이지만 물리적 화학적 안정성이 높다.그래핀은 기존의 전도성 소재와 필름재 등을 대체할 가능성이 있으며, 그래핀을 이용한 완제품 및 생산 및 검사에 필요한 장비들의 시장 규모가 늘어날 것으로 보인다.그래핀은 가벼우면서 내구성 강한 물체를 만들어 비행기나 자동차, 건축자재 등에 사용한다. 그래핀의 강도로 섬유를 만든다면 가장 가볍고 안전한 전투복과 방탄복을 만들 수 있다는 점에서 이를 이용한 탄소 섬유가 주목받고 있기도 하다.그래핀 나노 소재는 다양한 성능을 가지기에 그 응용 분야는 무궁무진하다. 특히 뛰어난 강도, 열전도율, 전자이동도 등이 요구되는 디스플레이, 2차 전지, 태양 전지, 자동차, 조명 등 다양한 산업에 응용되어 핵심 소재로서 주목받고 있다. 투명 전극 재료는 가시광선 영역에서의 투과율이 80% 이상이면서 전기적 특성을 만족시켜야 하며 전하가 충분하고 이들 전하가 쉽게 움직일 수 있는 구조로 되어 있어야 한다. 투명 전극에 그래핀을 활용할 경우 면 저항의 크기에 따라 다음과 같은 분야에 사용된다.10~100 Ω/sq - OLED 디스플레이 및 태양전지∼100 Ω/sq - PDP 광학필터 및 전자차폐제∼500 Ω/sq - 터치스크린 등