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그래핀과 탄소나노튜브를 복합하여 만든 전자기파 흡수용 도료

전문가 제언: ○ 최근 통신기기들이 일상화됨에 따라 전자기파의 차단을 위한 도료의 개발은 산업 및 군사 측면에서 아주 중요한 과제로 등장하고 있다. 특히 군사장비들이 스텔스 기능을 갖기 위해서는 입사파의 반사를 극소화하고 흡수를 극대화하여야 한다. 개발된 도료들이 항공기나 고성능 전자기기에 응용되기 위해서는 경량이어야 하며 두께가 얇아야 하는 기술적 제한을 가지고 있어 최근 그래핀 및 탄소나노튜브 등 첨단 경량재료를 이용한 도료 개발 연구가 활발히 이루어지고 있다.

○ 세계 최초로 개발된 레이더 흡수 도료는 1952년에 개발된 dielectric Salisbury screen으로 1/4파장의 유전 층을 사용하여 반사를 막는 원리를 사용하고 있으며, 금속 막을 포함한 세 개의 층으로 구성되어 있어 두께가 수 cm 정도로 두껍다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 최근 금속 판 대신에 그래핀을 사용하는 연구가 본 논문 연구진 이외에도 이태리 연구진(Carbon, v.73, 175-184, 2014) 등 여러 연구진에 의하여 수행되고 있다.

○ 본 논문에서 소개된 전자기파 흡수용 도료는 그래핀 다층박막과 촉매를 사용하여 그래핀 판위에 CNT를 직접 성장시켜 층상 간의 전기저항을 없앴으며 추가로 금속판이 필요 없다는 점에서 같은 시점에 발표된 이태리 연구팀의 결과에 비하여 진일보한 것으로 평가할 수 있다. 특히 흡수특성이 이태리 연구팀의 결과에 비하여 우수하며 경량이라는 점에서 앞으로의 실용화 가능성이 크다고 할 수 있다.

○ 그래핀 관련 특허 국내 출원은 현재 총 4,255건(2014년 10월 20일 특허청 보도자료)으로 세계 1위를 차지하고 있으나 실용화 단계에선 부실한 실정으로 현재 그래핀 원소재의 대량 양산에 성공한 국내업체는 없다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 정부는 최근 ‘그래핀 사업화 촉진기술 로드맵(안)’을 제시하였다(2015년 2월 2일 미창부 발표). 따라서 이러한 노력이 성균관대학교(CARBON, vol. 68, 118-124, 2014) 등 기존의 탄소 관련 도료 연구 노력과 연계될 경우 경량의 고효율 전자기파 흡수 도료의 상용화 개발이 국내에서 곧 이루어지리라고 기대한다.

저자: Luo Kong et al.
자료유형: 니즈학술정보