▲ 건국대 연구진이 재활용이 가능한 반도체 고방열 성능을 가진 바이오 물질 기반의 복합 소재를 개발했다.

국내 연구진이 재활용이 가능한 반도체 고방열 성능을 가진 바이오 물질 기반의 복합 소재를 개발, 반도체 안정성 확보와 폐기물 저감에 기여할 것으로 기대된다.

건국대학교(총장 전영재)는 공과대학 고문주 교수(화학공학과) 연구팀이 비트리머 신소재를 이용해 고방열 성능의 재활용이 가능한 복합소재를 개발했다고 26일 밝혔다.

고성능 반도체의 높은 전력소모로 인한 과발열 문제는 반도체의 안정성을 위한 핵심 과제다. 또한 방열 소재에 적용되는 열경화성 수지의 폐기 및 처분으로 발생되는 환경오염 역시 심각하다.

연구팀은 해당 문제를 해결하기 위해 열경화성 고분자의 화학적 안정성과 열가소성 고분자의 가공성을 모두 갖춘 비트리머 신소재를 이용해 반도체에 적용할 수 있는 고방열 성능의 재활용 가능한 복합소재를 개발했다.

해당 복합소재는 기존 반도체에 사용되는 에폭시 수지 보다 2배 높은 방열 성능을 보유하고 있으며, 필러와 함께 제조하였을 때 17 W/mK-1의 높은 열전도로 방열 성능이 향상되기도 했다.

또한 상압, 상온 조건에서 비트리머 신소재 성질로 재성형 및 재가공이 가능하여 앞으로 반도체의 방열 소재 및 폐기물 저감에도 기여할 것으로 기대된다.

한편, 해당 연구는 복합재료 분야의 권위있는 학술지인 ‘Composite part B : Engineering’에 지난 13일 게재됐다.

논문 제목은 ‘Bio-based boronic ester vitrimer for realizing sustainable and highly thermally conducting nanocomposites’ 이다.

논문의 공동 제 1 저자는 홍영기(화학공학과 석사과정)와 시영명 (화학공학과 석사과정)이며 교신 저자로 고문주 교수가 참여했다. 이 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 미래기술연구실사업의 지원으로 수행됐다.