▲ 지용재 헤이데일 코리아 매니저가 그래핀잉크가 적용된 의류와 혈당테스트기용 그래핀 전극을 소개하고 있다.

나노테크 2019에서는 CNT와 함께 다양한 그래핀 적용 제품이 출품됐다. 영국의 그래핀 솔루션 기업 헤이데일(Haydale)은 그래핀 잉크로 롤투롤 방식으로 제작한 혈당 테스트기를 선보였다. 기존 혈당테스트기에는 카본블랙이나 그라파이트가 적용됐는데 측정 편차가 크다는 단점이 있었다. 그러나 그래핀으로 대체할 경우 편차가 일정해 측정이 잘되기 때문에 대만 의료기기업체에서는 평가를 완료했고 국내 의료기기업체와 테스트를 진행 중이다. 그래핀 잉크를 운동복 표면에 코팅한 제품도 출품됐는데 센서를 장착하면 심박수, 온도 등을 체크할 수 있고 무엇보다 섬유와 잉크의 부착성이 높도록 제작했기 때문에 500번 세탁해도 성능이 유지될 정도다. 또한 섬유에 그래핀을 적용해 정전기가 발생하지 않는 스타킹, 의류 등도 선보였다.

헤이데일은 특수 그래핀잉크로 개발한 위조방지 솔루션도 선보였다. 현재 고급술, 명품제품 등에는 정품을 인증할 수 있는 태그가 부착돼 있는데 위변조 가능성이 있다. 헤이데일은 특수 그래핀 잉크로 위조가 불가능하도록 제품내에 보이지 않게 태그를 인쇄하고 소비자가 스마트폰으로 제품 태그를 갖다대면 정품을 확인할 수 있는 서비스를 개발했다.

스페인에 위치한 세계적인 그래핀 전문기업 그래피니어(Graphenea)는 그래핀 파운드리 서비스를 선보였다. 그래피니어는 4인치 실리콘 웨이퍼에 그래핀을 전사해 수요자가 원하는 패턴을 그려 디바이스를 제작해준다. 그래핀 디바이스는 바이오, 가스, 케미컬용 센서로 활용할 수 있는데 그래핀의 전도성이 뛰어나기 때문에 기존보다 감지가 더 잘되는 장점이 있다.

회사는 고품질의 액상 형태의 그래핀옥사이드 분산액도 1년에 1톤 가량 생산해 세계 각지에 공급하는데 주요 수요처는 에너지저장, 슈퍼캐퍼시터, 복합소재 등이다.

▲ 그래피니어가 그래핀 파운드리 서비스를 선보였다.

현재 그래핀 상용화의 걸림돌은 가격과 품질이 대체재보다 뛰어나지 않다는데 있다. 그래핀 발견으로 노벨물리학상을 받은 것이 지난 2010년으로 그 역사가 짧고 향후 상용화를 위해선 단층으로 더 얇은 그래핀을 동일한 품질로 대량양산하는 기술개발이 필수적이다. 이와함께 그래핀을 사용해야만 특성이 잘 발휘될 수 있는 킬러 어플리케이션을 찾아가는 것이 시급하다. 20년의 역사를 가진 CNT가 최근에서야 배터리 도전재라는 유망 어플리케이션을 찾은 것처럼 그래핀은 이제 걸음마 단계임을 인정하고 높은 수준의 타이어가 아닌 신발 밑창과 같은 작은 분야부터 먼저 성공사례를 발굴해야한다.

지용재 헤이데일 코리아 매니저는 “국내 낚시대 업체인 리버런과 그래핀 낚시대를 개발해 상용화에 성공한 것은 기존 탄소섬유복합재 보다 그래핀을 사용해 사용자의 이른바 ‘손맛’을 충족시킬 수 있었기 때문”이라며 “각 기업들이 생산하는 그래핀의 특성이 모두 다른만큼 다양한 수요처와 협력을 통해 자사 제품 특성에 알맞는 어플리케이션을 찾고 이를 심화 발전시키는 방향으로 전략을 구상해야 그래핀 상용화가 가능할 것”이라고 제언했다.