전자통신연 연구팀, 그래핀 뭉침 현상 해결 ‘광경화 투명필름’ 개발

ETRI 연구팀이 그래핀을 안정적으로 분산시켜 빛으로 쉽게 가공 할수 있는 그래핀 광경화 투명 필름을 소개하고 있다. (전자통신연 제공. 재판매 및 DB금지) /뉴스1

(대전ㆍ충남=뉴스1) 양상인 기자 = 한국전자통신연구원(ETRI)은 나노 신소재 그래핀을 안정적으로 분산시켜 빛으로 쉽게 가공할 수 있는 그래핀 광경화 투명 필름을 개발했다고 9일 밝혔다.

그래핀은 탄소 기반의 나노 소재로 뛰어난 전기·열 전도성과 높은 강도를 지녀 배터리, 디스플레이 등 첨단 분야에서 주목받는다.

하지만 입자들이 서로 엉겨 붙는 성질 탓에 산업적 활용이 어렵고 이를 막기 위해 화학적 분산제를 사용하면 본연의 물성을 유지하기 힘든 단점이 있었다.

연구원은 고분자와 결합시킨 새로운 그래핀 분산 광경화(빛을 쬐어 액체 상태 물질이 단단한 고체로 바뀌는 현상) 콜로이드 조성물을 개발, 그래핀이 엉기지 않고 균일하게 분산되도록 했다.

이 조성물은 화학 분산제 없이 그래핀의 성질을 온전히 유지하며 필름 형태로 쉽게 제작할 수 있는 것이 특징이다.

특히 자외선을 비춰주면 투명하고 단단한 필름으로 변환돼 그래핀이 침전되지 않고 1년 이상 안정적인 상태로 보관할 수 있다.

또 그래핀 특유의 빛을 조절하는 성질을 활용해 가해지는 빛의 세기에 따라 투명도도 달라진다.

신형철 연구실장은 "이번 개발은 그래핀의 안정성을 대폭 개선한 성과로 산업 현장에서 그래핀의 상용화를 앞당기는 계기가 될 것"이라며 "특히 레이저 보호장비나 AI 광소재 등 다양한 광학 분야의 혁신 소재로 자리 잡을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이번 연구는 국제 학술지 ‘컴포지트 파트 A: 응용 과학 및 매뉴팩쳐링’에 게재됐다.