전자기술의 발전에 따라 지속적인 연구와 대안이 화두가 되고있는 전자파 차단 이슈.
오늘은 전기기술 발전과 비례해 그 대안 과 보완점에 대한 연구가 비례되고 있는 전자파 차단 해결에 큰 도움이 될 꿈의 신소재 맥신에 대해 알아보겠습니다.
맥신(MXene) 이란?
10여년전 맥스라는 , 탄소, 천연금속 그리고 알루미늄의 합성물을 기반으로 합성된 신소재로 처음 등장합니다.
이 합성물에 다양한 분자, 원소등을 블럭처럼 층층이 더해 만들어진 나노물질이 바로 맥신 입니다.
최근에 들어서야 많은 주목을 받게 된 이유는 미래 산업이자 현재에도 각 국가별 핵심 산업인 2차전지 시장에서 새로운 전극소재로 떠올랐기 때문입니다.
단순히 전극소재라서 주목을 받은것이 아니라,
이미 알려진 그래핀 보다도 열배 수준의 높은 전도도를 갖었다는 특성으로 실제 2차전지에 맥신을 활용할 경우 성능을 극대화 할 수 있다는 기대가 반영되었기 때문입니다.
이차 전지의 최대 이슈라 할 수 있는 배터리용량, 지속 시간, 충전 시간 이 세가지에서 두가지에서 혁신적인 변화를 끌어낼 수 있는 소재라고 시장에서 인식했고,
이로 인해 과학계 뿐 아니라 산업, 주식시장까지도 큰 영향을 주었습니다.
맥신의 한계
맥신의 강력한 장점에도 불구하고 단점을 보완하는데 많은 기술과 연구가 필요해, 시장에서는 상용화에 이르기까지는 시간과 노력이 필요하다는 인식이 강해 실제 산업시장에서는 채택이 어려웠습니다.
특히 맥신의 성격에 따라 물과 산소에 의한 산화가 쉽고, 이와 반대되는 성격을 가진 맥신은 물과 섞이지 않는 성질로 인해 다른 재료들과의 화합이 용이하지않아 다른 소재와의 응용이 어려워 상용화가 어렵다는 것이 맥신의 가장 큰 한계였습니다.
한계점 보완 기술
국내 카이스트 연구진들은 맥신의 강점을 살리고, 단점을 최대한 극복해 상용화에 이를 수 있도록 연구를 해왔습니다.
이에 따라 카이스트 연구진은 화학적 표면처리로 맥신 입자가 갖지못한 수소성 성질을 갖을 수 있도록 맥신 유기 잉크를 개발하였습니다.
이 유기잉크로 인해 맥신은 쉽게 산화하지 않게 되었습니다.
맥신의 상용화를 위해 개발된 기술이었지만 그 활용범위가 다양해 기존 스프레이코팅, 프린트 등 액상 공정에 대한 전체적인 신뢰성을 높이는데에도 큰 역할을 하게 되었습니다.
이로 인해 장기적으로는 전자파차단 및 전자소자 연구를 국내에서 더 활발하게 할 수 있는 계기를 마련했다는 점에서 의미가 깊습니다.
맥신 활용 사례
최근 맥신은 초전도체 관련 꿈의 소재로 알려졌지만 실제로는 그 특성이 다양한 산업에서 활용이 가능합니다.
대표적으로 고효율이 필수인 항공산업, 엔진부품, 섬유 복합재료 외 자동차 배터리, 의료 분야의 인공 장치 등으로 활용되고 있습니다.
맥신의 연구는 국내 카이스트에서 가장 활발히 진행되고 있습니다.
이는 꿈의 소재라 불리는 시장에서도 국내 연구진의 활약이 점점 더 확대되고 있음을 보여주고 있습니다.
아직까지 더 폭넓은 상용화까지는 시기상조라는 전문가들의 지적도 많습니다.
그럼에도 지속적인 연구로 상용화로 이끌고 있는 연구진들의 보이지 않는 노력이 결국에는 우리의 삶에 좋은 영향으로 결과물을 선물해줄 것으로 보입니다.
오늘은 꿈의 신소재, 맥신에 대해 알아보았습니다.
다음번에는 더 재밌고 유익한 소재로 포스팅 하도록 하겠습니다.
감사합니다.