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셀룰로오스 에어로젤을 이용한 친환경 전자기파 차단용 소재

전문가 제언: ○ 전자기기들이 일상화되고 통신장비들이 강력한 전파를 사용함에 따라 전자기파 간섭을 차단하는 것은 산업적으로나 보건환경 측면으로나 아주 중요한 일이다. 이러한 목적으로 기존에는 금속에 기초한 소재가 주로 사용되었으나 최근에는 경량이면서 저렴한 재료에 대한 관심이 높아지고 있다. 동시에 간과하여서는 안 되는 중요한 요소의 하나는 소재의 생산이나 사용이 또 다른 환경오염을 유발해서는 안 된다는 것이다.

○ 현재 세계적으로 도료로부터 오는 환경오염을 줄이려는 노력의 일환으로 도료가 배출하는 휘발성 유기 화합물에 대한 기준이 설정되고 있다. 그러나 최근에 폭발적으로 증가하고 있는 전자기기에 사용되는 전자기파 차폐용 도료나 포장 소재가 미치는 환경 영향에 대해서는 아직 구체적으로 고려된 바 없다. 실제로 많은 경우에 금속분말이나 금속 나노입자들이 도료에 섞여 사용되고 있어 대량으로 폐기물이 발생할 경우 환경에 미치는 영향을 고려하지 않을 수 없다.

○ 최근 금속분말 등의 소재 이외에 유기 소재를 전자기파 차단 도료 및 소재로 이용하려는 노력들이 시작되고 있다. 본 연구에서는 셀룰로스에 탄소나노튜브를 첨가하여 초경량이며 다공성인 전자기파 차폐용 소재 합성에 성공하였다. 이 소재의 특징은 공정이 간편한 동시에 친환경적이고 소재가 천연소재이어서 폐기 시에도 환경오염이 없다는 점이 특징이다. 그러나 에어로젤이 고체 상태이어서 도료로 사용되기 위해서는 추가로 접착제를 사용하거나 물체의 표면에 직접 에어로젤을 도포할 수 있는 공정의 추가 개발이 요구된다.

○ 국내에서도 최근 전자기파 차단 도료에 관한 관심이 증가하고 있어 KCC에서는 기존의 도료에 금속 충전제를 혼합한 ELECOAT 시리즈의 제품을, 삼화페인트에서는 전자파닥터 시리즈의 제품을 출시하고 있다. 학계에서도 폴리아미드 섬유 등 새로운 소재를 사용하는 연구가 고려대학교 등을 중심으로 수행되고 있으나 완전한 친환경적 소재에 관한 연구는 미진한 실정이다. 따라서 셀룰로스와 같은 천연소재를 사용한 코팅재료와 도료를 개발하는 연구가 시작되어야 할 것이다.

저자: Hua-Dong Huang et al.
자료유형: 니즈학술정보