2-1. 그래핀 — 연필심에서 떼어낸 한 겹의 탄소 (2010년 노벨상)

[1단계] 무슨 문제지? — 연필심이 노벨상을 받았다고?

이런 적 있지 않아?

연필로 글씨를 쓰면, 종이 위에 까만 자국이 남지? 그 자국의 정체가 뭔지 알아? 바로 탄소야. 좀 더 정확히 말하면, 연필심 속에 들어 있는 흑연(영문: graphite)이라는 물질이 종이에 얇게 묻어나는 거야.

그런데 믿을 수 있어? 2010년에 두 명의 물리학자가 노벨 물리학상을 받았는데, 그 이유가 바로 연필심에서 떼어낸 아주 얇은 탄소 한 겹을 연구했기 때문이었어!

놀라운 사실! 그 물리학자들이 사용한 도구는 수십억 원짜리 실험 장비가 아니었어. 바로 셀로판테이프였어! 우리가 학교에서 쓰는 그 투명 테이프 말이야. 테이프로 연필심(흑연)을 붙였다 떼기를 반복해서, 세상에서 가장 얇은 물질을 만들어낸 거야.

이 이야기가 진짜인지 궁금하지? 어떻게 테이프와 연필심으로 노벨상을 탈 수 있었는지, 그리고 왜 이 얇디얇은 물질이 전 세계 과학자들을 열광하게 만들었는지 함께 알아보자.