꿈의 소재로 불리는 그래핀을 특수 용매에 넣어 액상 소재로 만드는 기술이 개발됐다. 기존 분말형태에 비해 성능을 높일 수 있다는 평가다.
일본 정밀화학업체 아데카는 그래핀을 넣은 액상 기능성 소재를 개발했다. 그래핀은 차세대 탄소 소재로 반도체에 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자가 빠르게 이동하고 구리보다 100배 이상 전기가 잘 흐른다. 강철보다 200배 이상 강하고 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성도 높다. 또 빛 대부분을 통과시킬 정도로 투명하고 신축성이 좋아 활용도가 높은 소재로 알려져 있다.
아데카가 개발한 그래핀 액상 소재는 기존 분말형 제품보다 그래핀 농도가 약 20배 높은 것이 특징이다. 지금까지 개발된 제품 중에서 농도가 가장 높다.
회사는 그래핀 분자 구조를 분석하고 용매의 종류를 바꾸는 등 연구개발 과정을 거쳐 산화가 어려운 ‘비산화 그래핀’을 구현했다. 일반적으로 그래핀은 시트(탄소가 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면) 형태로 취급이 어려워 산화하기 쉬운 화학 물질과 함께 산화 반응을 시켰다. 이 때문에 그래핀이 산화되며 전도성이 떨어지는 것이 단점으로 지적돼 왔다.
아데카는 새로 개발된 소재가 우선 전지 및 디스플레이 전극 등 구리를 대체할 배선 재료로 사용될 것으로 보고 있다. 수년 내 상용화해 판매를 시작한다는 목표다.
가격도 현저히 낮출 방침이다. 현재 그래핀 소재는 1그램(g) 당 1만엔(약 10만원)부터 수십만엔에 달한다. 새 기술로 만든 소재는 킬로그램(㎏) 당 수만엔으로 책정한다는 계획이다.
김창욱기자 monocle@etnews.com
