KIST, '전자파 99% 차단 신소재' 개발 성공

자가조립 통한 나노미터 두께의 균일한 맥신 필름 제조

국내 연구진이 99% 이상 전자파를 차단할 수 있는 신소재 개발에 성공했다.

13일 한국과학기술연구원(KIST)에 따르면 구종민 물질구조제어연구센터 센터장 연구팀은 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 김상욱 교수, 미국 Drexel 대학교 Yury Gogotsi 교수팀과 공동연구를 통해 전자파 차단 신소재 '맥신(MXene)'을 나노미터 두께의 초박막 필름으로 제작하는 데 성공했다.

맥신(Ti3C2Tx)은 구종민 센터장이 지난 2016년에 개발한 전자파 차폐 소재로, 금속 수준의 전기전도도를 갖춘 것이 특징이다.

자가조립 방법에 의한 단일층 맥신 필름 제조 모식도. (사진=KIST)

KIST와 KAIST, Drexel 대학교 공동연구진은 유연 전자소자 및 5G(5세대 이동통신) 모바일 기기에 적용할 수 있는 전자파 차폐 소재 기술로 자기조립 방식을 통해 원자 수준의 두께 균일도를 가진 초박막 맥신 필름을 제작했다.

맥신 수분산액 표면에 휘발성이 있는 용액을 공급해 맥신을 표면에 표류시키면, 이때 표면장력 차이에 의한 대류 현상으로 맥신 나노입자들이 스스로 배열되면서 원자 수준의 두께 윤일도를 가지는 초박막 맥신 필름을 형성하는 식이다.

구종민 KIST 센터장은 "자가조립 기술을 이용해 원자 수준의 두께 균일도를 갖는 맥신 박막 필름 제조 기술을 개발했고, 이를 통해 나노미터 두께에서의 2D 나노 재료의 전자파 차폐 메커니즘을 규명해 유연 전자소자용 초박막 전자파 차폐 응용 기술을 개발했다"며 "향후 개발된 맥신 박막 코팅 기술이 다양한 전자기기에 적용되고 양산화 공정을 구현할 수 있을 것으로 기대된다"고 전했다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요 사업과 KIST Research Laboratory 사업, 리더연구자지원사업, NNFC-Drexel-SMU 국제 공동연구사업으로 수행됐다. 이번 연구 결과는 과학전문지 'Advanced Materials(IF:25.809. JCR 분야 상위 1.042%)' 최신 호에 표지 논문으로 게재됐다.