스텔스 기능 소재를 개발했다

재료연구원, ㎓급 전자파 흡수 소재 개발
1.9㎜ 두께 만으로도 전자파 99.999% 흡수
국방, 전기전자, 자율주행, 통신 등 활용 가능

재료연구원 이희정 박사(가운데)팀이 금속-유기 골격체(MOF)를 이용해 만든 전자파 흡수 소재를 실험하고 있다. 재료연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 한국재료연구원(KIMS) 복합재료연구본부 기능복합재료연구실 이희정 박사팀이 전자파를 흡수해 레이더에 잡히지 않는 스텔스 소재를 개발했다. 이 소재로 만든 1.9㎜ 두께만으로도 기가헤르츠(㎓)급 전자파를 99.999%를 흡수했다.

1일 재료연구원에 따르면, 연구진이 개발한 전자파 흡수 소재는 기존 대비 흡수성능을 높였을 뿐만아니라, 낮은 두께에서 높은 반사 손실과 넓은 흡수 대역을 가졌다. 특히, 금속-유기 골격체(MOF)를 통해 다양한 유전·자성 손실을 지닌 전자파 흡수 소재를 용이하게 제작하는 게 가능하다.

이희정 박사는 "MOF 소재를 전자파 흡수 소재에 적용해 스텔스, 전기전자, 자율주행, 통신 등 전 산업 분야에 활용할 수 있다"고 말했다.

특히 전자파를 사용하는 전 산업 분야는 전자파 장해 및 2차 간섭으로 인한 오작동 등이 일어날 수 있다. 이를 방지할 수 있는 특장점을 가진다는 점에서 차세대 IT분야에 필수적인 기술로 활용할 수 있다. 또한 국방력 증강 및 방산 산업에 큰 파급효과는 물론, 민간기업 활성화에 대한 기여도 기대되는 부분이다.

연구진은 전자파 흡수성능을 극대화하기 위해 소재의 조성을 최적화하고 습식방식을 통해 MOF를 합성했다. 최적의 열처리 과정으로 MOF를 제조한 후, 폴리우레탄 소재와 혼합해 전자파 흡수 소재를 만들었다. 이렇게 개발한 전자파 흡수 소재는 두께가 1.9㎜ 임에도 주파수 10㎓ 전자파를 99.999% 흡수했다. 특히, 더 얇은 두께인 0.9㎜에서는 7.23㎓에 이르는 광대역의 전자파까지 흡수했다. 연구진은 "이는 타 국가에서 개발한 전자파 흡수 소재 대비 높은 성능 향상을 나타낸 결과"라고 설명했다.

이 박사는 "이 소재를 양산화해 환경, 바이오 분야로 확장하는 걸 목표로 하고 있다"고 말했다. 그러면서 "독자적인 원천기술 개발로 국산화에 의한 수입 금지 기술 보유는 물론, 향후 해외로의 수출도 가능할 것"이라고 덧붙였다.

연구진은 현재 MOF를 활용한 전자파 흡수기술을 심화 발전시켜 더 높은 초고주파수 대역의 전자파를 흡수할 수 있는 기술을 개발하고 있다. 또한, 특성재단형 MOF 소재를 활용해 전자파 흡수, 차폐, 방열 등 고부가가치 산업 상용화를 위한 연구를 진행 중이다.

한편, 연구진은 이번에 개발한 전자파 흡수 소재를 세계적 학술지인 '어드밴스트 컴퍼지트 앤 하이브리드 머티리얼즈(Advanced Composites and Hybrid Materials)'에 발표했다.

[e-mail] 김만기 기자