생기원·한양대, 시판 분산제로 그래핀 뭉침 막은 전자파 차폐 소재 개발

한국생산기술연구원과 한양대 화학공학과 공동연구팀이 비싸고 합성이 복잡한 특수 분산제 대신 시판 물질인 트리에틸아민으로 그래핀 뭉침 현상을 막는 기술을 개발했다. 고르게 분산된 그래핀에 유연 플라스틱, 식물 유래 셀룰로오스 나노섬유, 탄소나노튜브를 물 기반 공정으로 섞어 전자파 차폐 필름을 제작했다. 약 0.1㎜ 두께로 전자파 에너지를 10만분의 1 수준으로 줄였고, 반지름 3㎜로 40만 번 접은 뒤에도 차폐 성능 99.4%, 전기 전도도 97.9%를 유지했다. 기존 필름·코팅 생산공정을 그대로 활용할 수 있어 대면적·대량생산에 적용 가능하며, 폴더블 디스플레이 등 차세대 전자기기용 소재로 활용될 가능성이 제시됐다.

핵심

1. 트리에틸아민 등 시판 물질만으로 그래핀 뭉침을 막는 핵심 분자 구조를 규명
2. 그래핀에 유연 플라스틱·셀룰로오스 나노섬유·탄소나노튜브를 물 기반 친환경 공정으로 복합화
3. 0.1㎜ 두께로 전자파 에너지를 10만분의 1로 줄였고 40만 회 폴딩 후에도 차폐 성능 99.4% 유지
4. 기존 생산공정을 그대로 활용할 수 있어 대면적·대량생산 적용 가능