젊은 그래핀 연구원 스포트라이트: Maria Giovanna Pastore Carbone 박사와의 Q&A

Graphene-Info는 재능 있는 젊은 그래핀 연구자들, 특히 Maria Giovanna Pastore Carbone 박사와 같은 헌신과 열정을 가진 사람들에게 무대를 제공하게 되어 기쁘게 생각합니다. 그래핀 플래그십.

FORTH 연구실의 Maria-Giovanna(오른쪽)와 협력자 Christos Pavlou

Maria Giovanna Pastore Carbone 박사는 이탈리아 재료 엔지니어이자 연구 기술 헬라스 재단(FORTH/ICEHT)의 화학 공학 과학 연구소의 박사후 연구원입니다. 그녀는 2015년부터 그래핀 관련 작업을 해왔고 2017년에 그래핀 플래그십에 합류했습니다. 그래핀 플래그십 프로젝트 프레임워크에서 그녀의 현재 연구는 다기능 시스템(예: 경량화 등) 개발을 위한 그래핀 및 관련 재료의 통합에 중점을 두고 있습니다. 구조/특성 관계에 중점을 두고 EMI 차폐 응용 분야용 복합재 및 UV-vis 방사선 및 가스/증기 침투로부터 보호하기 위한 코팅.

큐: 인터뷰에 응해주셔서 감사합니다, Carbone 박사님! 이메일로 만나서 정말 반가워요. 우리는 당신이 2015년부터 그래핀 연구에 참여해 왔다는 것을 알고 있습니다. 당신의 그래핀 연구 관심 분야와 프로젝트에 대한 간략한 개요를 알려주실 수 있습니까?ㅏ: 박사 과정과 Naples Federico II 대학에서 박사후 과정을 밟는 동안 저는 다상 재료(주로 고분자 및 복합재)의 기능적, 구조적 특성을 조사하기 위한 다중 규모의 전체적인 접근 방식을 개발했습니다. 진동 분광학을 사용하여 거시적, 마이크로 및 나노 규모에서 이러한 특성의 상관 관계를 허용합니다. 나는 이 접근 방식을 새로운 재료에 활용하고 확장하는 데 정말 관심이 있었고, "경이로운 재료"가 가장 매력적인 사례였습니다. 그래서 저는 라만 분광학과 결합된 나노기계 도구를 사용하여 그래핀 시트의 역학을 연구하기 위해 2015년에 그리스로 이주하여 FORTH Graphene Center에 합류했습니다. 그래핀을 사용한 이 첫 번째 접근 방식은 ERC 프로젝트(Costas Galiotis 교수가 이끄는 Tailor Graphene)의 프레임워크에서 이루어졌으며, 여기서 저는 2차원 특성에 대한 지식을 넓힐 수 있는 기회를 잡을 수 있었습니다(자유를 얻었습니다!). 자료와 이러한 자료가 실제 응용 프로그램에서 어떻게 번역될 수 있는지 알아보세요.

사실 저는 엔지니어로서 스마트 제품 개발을 위한 새로운 소재를 디자인한다는 아이디어에 늘 흥미를 느꼈습니다. 그래서 저는 그래핀을 기반으로 한 고분자 복합재 개발에 참여하기 시작했고, 2017년부터 그래핀 플래그십(Graphene Flagship) 프레임워크에서 연구를 시작했습니다. 예를 들어, 저는 신체 움직임을 감지할 수 있는 그래핀 나노판으로 코팅된 상업용 엘라스토머, 조정 가능한 전기 전도성을 갖춘 부드럽고 압축 가능한 나노복합 폼, 전자기 간섭(EMI) 차폐를 위한 자립형 그래핀-폴리머 나노라미네이트를 사용하여 스트레인 센서를 개발했습니다.

Q: 현재 연구는 그래핀 강화 다기능 시스템에 중점을 두고 있습니다. 그래핀이 어떻게 사용되는지 설명할 수 있나요? 현재 연구 성과와 목표는 무엇입니까?ㅏ: 그래핀은 화학-물리적 특성의 독특한 조합을 갖고 있으며, 이를 고려하면 획기적인 기술을 가능하게 하는 탁월한 요소입니다. 그래핀 관련 재료의 고유한 특성은 전기 또는 열 전도성을 추가하고 무게를 줄이거나 기계적 강도를 높이는 등 다른 재료에 추가 기능을 제공할 수 있습니다. 이에 대한 매우 인상적인 예(즉, 그래핀이 여러 가지 다기능성을 제공할 수 있는 방법)는 CVD 그래핀 나노적층 개념으로 표현됩니다. 실제로 저는 Graphene Flagship - WP14 "Composites"의 틀에서 얇은 고분자 층으로 분리된 대형 연속 그래핀 시트로 구성된 CVD 그래핀/고분자 나노 적층체의 개발 및 규모 확대를 위해 노력하고 있습니다. - 단일 재료 – 높은 EMI 차폐 효과, 낮은 밀도, 작은 두께 및 기계적 무결성과 같은 특성의 까다로운 조합입니다. 이는 항공우주, 자동차, 심지어 전자공학과 같은 다양한 분야에서 여전히 현재 진행되고 있는 노력입니다.