꿈의 신소재로 불리는 그래핀의 우수한 전기적, 광학적 특성을 유지하면서 고온다습한 환경이나 기계적인 마찰로부터 보호할 수 있는 폴리머 박막이 세계 최초로 개발됐다.

한국기계연구원(원장 최태인) 이학주 박사(사진)팀은 성균관대 안종현 교수팀과 함께 교육과학기술부의 21세기 프론티어 나노메카트로닉스기술개발 사업을 통해 그래핀 전극의 전기전도도를 일정하게 유지하면서 A4 용지 크기의 그래핀 표면에 30㎚ 두께로 균일하게 폴리머 박막을 연속 코팅하는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

유연 투명 디스플레이나 터치패널, 유연 태양전지 등 차세대 IT 제품에는 전기전자 소자의 보호필름 역할을 하는 유연한 소재의 투명전극이 필수적이다. 그러나 기존 그래핀 유연투명전극은 고온 다습하거나 가벼운 마찰에 의해 쉽게 파괴돼 상용화에 어려움을 겪어왔다.

이번에 새로 개발된 기술은 환경적, 기계적 요인에 의해 그래핀의 전기적 특성이 저하되는 문제를 해결함으로써 그래핀 유연투명전극을 활용한 제품의 상용화를 앞당길 것으로 기대된다.

연구책임자인 이학주 박사는 “꿈의 소재로 불리는 그래핀의 무궁무진한 응용분야 가운데 그래핀 유연투명전극은 상용화가 가장 유력한 분야”라며 “이번에 개발한 기술은 그래핀 유연투명 전극의 상용화에 관심이 있는 여러 기업들로부터 많은 관심을 받고 있다”고 밝혔다.

이번 연구결과는 나노소재 분야의 저명한 국제학술지인 ‘ASC Nano’에 지난해 12월12일 게재됐다.

한편 그래핀 관련 시장은 2015년부터 본격 상용화가 시작돼 2030년에는 6,000억달러 규모로 형성될 전망이며, 이 중에서 그래핀 투명전극 관련 시장은 1,200억달러로 예상되고 있다.