압력차 감지하는 센서기능 탑재, 다양한 산업군에 적용도 가능

연구진이 개발한 전도성 나노 소재 용액과 전자파 차폐 소재의 탄성을 시험하고 있는 모습 [사진=ETRI]

[IT비즈뉴스 김진수 기자] 국내 연구진이 그래핀 복합소재를 이용해 전자파를 탁월하게 차단하는 소재를 개발했다. 미세한 압력의 변화도 감지할 수 있어 다양한 산업군에 활용될 것으로 전망된다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 그래핀 복합소재에 멕신(MXene)을 첨가해 전기전도도가 높으면서도 가벼운 전자파 차폐 소재를 개발했다고 밝혔다.

타 전자기기에 작동 상 오류를 유발하거나 악영향을 끼치는 전자파는 IoT/전장부품 사용이 늘면서 이를 차단하는 기술 수요도 늘고 있다.

기존에는 주로 구리(Cu)와 같은 금속을 이용해 전자파 차폐 소재를 개발해왔으나 무겁고 가공도 어려웠다. 또 그래핀을 활용한 경우도 있었으나 전기전도성이 낮은 한계점이 존재했다.

ETRI에 따르면 연구진은 그래핀-고분자 복합소재에 멕신의 종류인 '티타늄 카바이드(Ti3C2)'를 첨가하면서 높은 전기전도성과 가볍고 유연성 높은 소재 개발에 성공했다. 금속재료보다 제조가 쉬워 필름이나 코팅으로 상용 제품을 양산하는데도 유리한 측면도 있다고 덧붙였다.

ETRI 연구진은 이번에 개발한 차폐 소재는 압력이 변화함에 따라 달라지는 저항 정도를 높은 성능으로 감지할 수 있어 압력을 측정하는 센서 역할도 할 수 있어 다양한 분야에 적용할 수 있다고 강조했다.

최근 전기·전자·통신기술이 융합돼 사용자에게 다양한 정보를 전달하는 스마트 자동차산업이 발전하면서 차량에 탑재되는 전장부품의 적용이 늘면서 관련 기술도 다양하게 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 기술이전이 바로 가능한 상태로 2년 내 상용화도 가능할 것으로 연구진은 기대하고 있다.

ETRI ICT창의연구소 신소자연구실 최춘기 박사는 “본 기술은 나노 복합체로써 세계 최고 수준의 전자파 차폐 성능을 가짐과 동시에 외부의 작은 압력에도 민감하게 반응하는 센서 기능, 면상발열체 등 다기능을 부여할 수 있다”고 말했다.

아울러 “소재의 대면적화를 위한 필름의 제조, 코팅기술을 개발하고 초 주파수 밀리미터파 대역에서 90dB이상 고 차폐율을 달성할 수 있도록 연구를 지속할 계획”임을 덧붙였다.

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