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다공성 탄소-왁스 복합체를 이용한 전자파 감쇄 및 차폐용 도료

전문가 제언: ○ 무선기기의 일상화와 전자기기의 소형화에 따라 전자파를 선택적으로 흡수하거나 전자파에 의한 간섭을 차단하는 도료나 코팅 재료의 개발이 아주 중요한 과제로 많은 관심을 끌고 있다. 특히 스마트폰의 경우 전자기파의 침투와 선택적 흡수가 가능한 케이스 코팅은 초미의 관심사이기도 하다.

○ 기존에는 도료의 충전제로 금속 분말이 많이 이용되었으나 고가이고 무게가 무겁다는 단점도 가지고 있어 이를 대체하려는 연구가 활발하다. 그런 노력의 일환으로 탄소나노튜브나 그래핀을 충전제로 이용한 연구가 최근 많이 수행되었으며 그 결과로 비교적 경량이면서도 성능이 우수한 도료들이 등장하게 되었다.

○ 탄소나노튜브나 그래핀을 사용한 소재의 경우에도 가격이 비교적 고가라는 문제점이 아직도 존재한다. 본 논문의 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위하여 탄소화를 통하여 다공성 탄소를 충전제로 하는 탄소/왁스 복합체 도료의 제작에 성공하였다. 이 도료는 아주 낮은 탄소 충전에도 불구하고 우수한 마이크로파 흡수성을 보이며 다공성 탄소의 충전양이 20wt%가 되면 거의 완벽한 전자파 차폐 성능을 구현한다.

○ 전자파 차폐에 관한 연구는 세계적으로 많은 연구가 이루어지고 있으나 그중에서도 본 논문의 연구팀을 포함하여 여러 중국의 연구기관들이 이 분야에 탁월한 성과들을 올리고 있어 주목을 받고 있다. 그 이면에는 현재 스마트폰 등의 주 생산기지로 부상하고 있는 중국 산업계의 요구가 있는 것으로 추정된다.

○ 국내의 경우에도 탄소나노튜브, 그래핀 등 새로운 소재의 특성을 이용한 차폐효과 연구가 성균관대학교(CARBON, vol. 68, 118～124, 2014), 고려대학교 등에서 활발히 수행되고 있으나 중국과 같이 다양한 재료에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 특히 산업계의 수요를 충족하기 위해서는 산업체를 포함하는 산학협동 연구가 절실히 요구된다고 하겠다.

저자: Wei-Li Song, Mao-Sheng Cao, Li-Zhen Fan, Ming-Ming Lu, Yong Li, Chan-Yuan Wang, Hong-Fei Ju
자료유형: 니즈학술정보