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준 1차원 다공성 나노구조를 가진 NiCo2O4를 이용한 전자기파 흡수용 도료

전문가 제언: ○ 전자기파의 간섭을 효과적으로 차단할 수 있는 도료의 개발은 학계 및 산업계의 큰 관심사의 하나다. 기존에는 페라이트 등 금속 분말이나 금속 조각을 섞은 도료가 전기전도도 및 자기적 특성 때문에 많이 사용되어 왔으나 최근에 들어서는 전자기기의 소형화와 경량화 추세에 부응하기 위하여 좀 더 가볍고 얇게 도포할 수 있는 도료의 개발에 많은 관심이 집중되고 있다.

○ 이와 같은 연구동향의 결과로 탄소섬유 등 섬유구조를 가진 소재나 일차원 또는 준 일차원 구조를 가진 소재들이 집중 연구되고 있으며, 자연적 또는 인위적으로 만들어진 다공성 나노구조들도 관심의 대상이 되고 있다. 특히 최근에는 그래핀이나 탄소 나노튜브 등을 응용한 도료의 개발이 활발하게 이루어지고 있으나 아직은 그래핀이나 탄소 나노튜브 등의 단가가 비교적 높다는 문제점도 지니고 있다.

○ 본 논문에서는 기존의 페라이트와 유사한 구조를 가진 NiCo2O4를 합성하여 전자파 차단 도료로서의 특성을 연구하였다. 그 결과로 이 시료가 준 일차원적 섬유 구조를 가지며 20nm 정도의 구멍들이 균일하게 분포하여 무게가 가벼운 장점을 가지고 있으며 동시에 뛰어난 전자기파 흡수특성을 가지고 있음을 확인하였다. 따라서 본 도료는 기존의 페라이트 도료를 대체할 수 있는 유망 물질로 보인다. 그러나 아직은 공정이 비교적 복잡하여 좀 더 실용화를 위한 연구가 요구된다고 하겠다.

○ 국내에서도 그래핀 등 탄소소재를 이용한 도료의 개발에 삼성전자 등을 중심으로 많은 성과를 올리고 있다. 그러나 아직은 그러한 소재들이 고가인 점을 고려할 때 비행기 동체 등 대형 구조물에는 기존의 페라이트 등 금속성 분말 및 섬유 재질 소재가 가격 경쟁력을 가지고 있다고 하겠다. 실제로 폴리아미드 섬유 등 새로운 도료 연구가 고려대학교(J. Material Science vol. 49, 1701-1708, 2014) 등 여러 기관에서 활발히 수행되고 있어 앞으로 본 논문과 같은 정보를 활용할 경우 저렴하면서 경량인 전자기파 차폐 도료의 개발이 활성화되리라고 기대한다.

저자: Jing Zhan, Yonglin Yao, Chuanfu Zhang, Changjun Li
자료유형: 니즈학술정보