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| 맥신(MXene) 이차원 나노소재 구조 및 광대역 주파수 범위에서 발현되는 전자파 차폐 효과. (자료제공=성균관대학교) |
성균관대학교는 신소재공학부 구종민 교수 연구팀이 스텔스 국방 기술 및 고집적 통신·전자기기의 전자파 차폐 기술에 활용할 수 있는 맥신(MXene) 전자기파 흡수 소재를 개발했다고 4일 밝혔다.
현재 국내 스텔스 전투기 도료기술은 많은 부분을 해외에 의존하고 있으며, 고집적 전자장치용 전자파 흡수 소재 개발을 위해서는 가볍고 얇으면서 코팅 가공성이 우수한 소재 기술을 갖추는 것이 중요하다.
구 교수팀은 MXene 이차원 나노소재와 ZIF(zeolitic imidazolate framework) 나노소재의 자기조립 구조체를 이용해 효율적인 스텔스 성능과 전자파 흡수 특성을 가지는 소재를 개발했다.
MXene은 티타늄, 바나듐, 몰리브덴 등과 같은 전이금속과 질소 또는 산소 원소를 포함하는 전이금속탄화물, 질화물 이차원 소재로 전기전도성이 매우 우수한 특성을 가진다.
연구팀은 유기분자구조를 조절해 표면양전하를 띠는 ZIF 나노소재를 제조했으며, 이를 통해 개발된 맥신 나노소재는 저주파인 라디오파(RF)부터 테라헤르츠, 적외선 등 광범위한 주파수 영역에서 전자기파 차폐 및 흡수 성능을 가지는 소재임을 확인했다.
구종민 교수는 “맥신 소재는 향후 국내 KF(케이에프)-21 스텔스 전투기 제작사업에서 스텔스 소재로 활용할 수 있으며 그 외에도 최첨단 고집적 전자소재 그리고 전기 자동차의 유해 전자파 흡수 소재로도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
과학기술정보통신 중견연구자사업, 나노 및 소재 사업, 출연연융합연구사업, 포스코(POSCO) 등의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 결과는 국제학술지 ‘어드밴시드 머티리얼스’, ‘네이처 리뷰스 일레트리컬 엔지니어링(Nature Reviews Electrical Engineering)’ 온라인판에 게재됐다.
류용환 기자 fkxpfm@viva100.com
