▲ 전자파가 차폐제에 부딪혀 반사되고, 흡수제에 의해 외부로 방출되지 못하도록 서로 다른 기능을 가진 복합소재에 대한 연구개발이 활발하다..

통신기기들의 증가로 다양한 주파수의 전자파가 곳곳에서 방출됨에 따라 통신오류, 건강 피해 문제 등을 해결하기 위해 전자파 차폐재 연구가 활발히 진행되면서 시장도 성장하고 있다.

산업교육연구소는 28일 여의도 한국화재보험협회 강당에서 ‘첨단기기의 핵심과제-고방열·고내열성 및 전자파 차폐재, 흡수재 기술분석과 시장전망 세미나’를 개최했다.

박상욱 자동차부품연구원 전자기파연구센터 팀장은 ‘전자파가 인체에 미치는 영향’에 대한 발표에서 전자파는 가시광선보다 낮은 300GHz 주파수 영역으로 송전선로, 열차, 레이더, PC, 휴대전화 사용 중 발생한다고 설명했다.

WHO(세계보건기구)는 전자파가 전기장과 자기장에서 나올 수 있는 파장으로 자기장에 노출되면 인체 내 전류의 흐름을 바꿀 수 있어 커피, 납, 등과 함께 인체발암가능물질 2등급 B로 분했다.

자동차에 들어가는 전장부품이 늘면서 전류가 흐르는 차량에서는 전기장 및 자기장이 형성되고, 이때 나온 전자파가 차량 내부 혹은 외부의 신호교란 등으로 급발진 등 전자기기 오류가 생길 수 있어 안전면에서 전자파 차폐는 중요하다고 강조했다.

현재 차량에 부품을 납품하기 위해서는 EMC(Electro Magnetic Compatibiliy) 규격을 준수해야 하는 것처럼 차량 내 소지할 수 있는 모든 물건에서 나오는 전자파에 교란받지 않을 수 있도록 규격이 신설될 것이라고 예측했다.

전자파 차폐 계측 장비를 전문으로 생산하는 이엠시스의 김철수 대표는 반도체의 게이트 길이가 짧아짐에 따라 주파수가 높아지고, 차단해야 하는 전자파 주파수가 다양해져, 이를 막아낼 차폐제의 재료변경 및 복합소재의 연구개발이 필요하다고 설명했다.

2003년 1GHz 이하 차단이 목표였던 반도체 칩들에서 블루투스 통신, 카메라가 생성하는 자기장, LTE급 통신 채널 등으로 현재는 10GHz까지 차폐 재료가 필요하며 이는 더욱 확대될 것이라고 전망했다.

뿐만 아니라 차폐와 흡수를 모두 수행할 수 있는 복합재료의 등장과 필요성에 대해 강조했다. 표면에 도금된 물질이 전자파를 반사함으로써 타 공간으로 방출되지 못하도록 차폐하는 경우와 전달된 전자파와 화학반응 등을 일으켜 투과되지 못하고 소멸되는 흡습제가 모두 필요하다는 설명이다.

자동차, 의료기기, 항공 산업 등 최첨단 산업에서 은도금 충전재나 Ni 도금 흑연, 탄소나노튜브 등을 차폐제로 채택해 100% 차폐율을 향해 연구개발하고 있으며 특히 의료기기 분야는 연평균 7.5% 성장률을 기록하며 가장 큰 시장이 될 것이라고 전했다.

전기, 전자 관련 제품이나 부품 생산이 높은 아시아지역 특히 중국에서 2016년 까지 연평균10.1% 성장률이 예상되며 2016년 37억8,886만달러(3조8,400억원)의 EMC차폐시장을 공략해 소재개발에 집중해야 할 것이라고 말했다.

2011년 기준 PCB 단계의 차폐제가 9억3,656만달러 시장을 선두로 가스켓(Gaskets)시장이 6억8,897만달러를 차지했지만, 향후에는 이보다 작은 단위인 반도체 수준에서 차폐 문제를 해결하기 위해 노력할 것이라고 이를 대비하라고 주문하기도 했다.

이상복 재료연구소 복합재료연구센터 책임연구원은 폴리에스터 해도사를 기질로 기존 구형, 편상재료 대비 낮은 체적율과 높은 가공률을 가진 중공형 자성섬유를 개발해 그리드 형태로 차폐 및 흡수소재를 개발해 주파수 스펙트럼별 대응할 수 있는 다양한 차폐·흡수 물질에 대한 DB를 구축 중이라고 전했다.