휴대전화·TV 전자파 막는 신소재 개발

KIST 구종민 박사가 전자파 차폐가 우수한 필름형태의 고분자 복합체를 제작하고 있는 모습.

휴대전화나 TV, 전자레인지 등에서 나오는 전자파를 효과적으로 막을 수 있는 새로운 소재가 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 구종민 물질구조제어연구단 박사팀이 미국 드렉셀대 연구진과 ‘멕슨’(MXene)이라는 얇은 판 모양의 소재로 전자파를 막을 수 있는 소재를 제작했다고 9일 밝혔다.

멕슨은 티타늄과 탄소 원자 등으로 이뤄진 얇은 판 모양의 물질로 두께가 1nm(나노미터·10억분의 1m), 길이는 수 ㎛(마이크로미터)에 불과하다. 만드는 공정이 간편하면서도 제작 비용이 저렴하다는 것이 강점이다.

연구진은 이 멕슨이 전자파를 막는 성질이 있다는 것을 발견하고, 고분자 물질에 녹여 넣어 45㎛ 두께의 얇고 가벼운 필름으로 제작해 보니 그 동안 전자파를 막을 때 썼던 은, 구리 등의 금속만큼 성능이 뛰어난 것으로 나타났다. 구종민 박사는 “이번 연구에서 개발한 소재는 전자파 차폐 소재뿐 아니라 다양한 전자 소재에도 응용할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

전자파 차폐 소재는 전자파 간섭현상을 차단하는 소재로 전기전도성이 높을수록 전자파 차폐 효율이 우수하다. 기존에 사용되던 금속 소재는 밀도가 높고 제조비용이 비싸며 무겁고 부식되기 쉬워 가공이 어려운 단점이 있었다. 구종민 박사팀은 이러한 문제를 극복하기 위해 고분자 복합체를 이용해 전자파 차폐가 우수한 소재를 개발했다.

이번 연구는 KIST 기관 고유 연구사업과 미래창조과학부 미래원천기술개발사업, 산업소재원천기술개발사업, 해양경비안전사업의 지원을 받아 수행됐으며 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스’(Science) 9월 9일자 온라인판에 실렸다.

정지혜 기자 [e-mail]