KETI, '꿈의 신소재' 그래핀 1년 이상 장기 보관 가능한 '수분산' 기술 개발

[비즈니스포스트] 한국전자기술연구원(KETI)이 활용 가치가 높은 그래핀 신소재를 안정적으로 장기 보관할 수 있는 방법을 개발했다.

KETI는 '꿈의 신소재'로 불리는 그래핀 소재를 1년 이상 물 속에서 고농도로 장기간 안정적으로 유지하는 '환원 그래핀 옥사이드(rGO) 수분산 기술'을 개발했다고 17일 밝혔다.

그래핀은 높은 전기 전도성과 얇은 두께, 우수한 유연성으로 이차전지, 전자소자, 센서 및 기능성 코팅 등에 다양하게 활용될 소재로 주목받고 있다.

그러나 보관이 까다롭다는 지적이 제기돼왔다.

실제 활용할 때 소재를 물과 섞어야 하는데, 이 과정에서 그래핀 시트끼리 뭉치는 그래핀 재적층과 응집 현상이 발생해 대량으로 농도를 높이거나 장기간 보관하는 데 한계가 있었다.

KETI ICT나노융합연구센터는 이 문제를 해결하기 위해 카복시메틸셀룰로오스(CMC)를 활용한 그래핀 계면 안정화 기술을 개발하고, 해당 기술을 통해 10mg/mL 이상의 고농도 그래핀 수분산액을 구현했다.

연구팀이 제조한 그래핀 수분산액은 1년 이상이 지난 후에도 상태가 변형되거나 응집되는 현상 없이 안정한 분산 상태를 유지했다.

신권우 KETI ICT나노융합연구센터장은 "그동안 그래핀 소재는 뛰어난 성질에도 응집 문제로 대량으로 활용하기 어려웠다"며 "이번 기술은 그래핀을 액체 형태로 오랫동안 안정하게 보관하고 다양한 코팅 소재로 쓰일 수 있게 만든 성과로, 차세대 이차전지 등 첨단 산업에 그래핀 소재 활용 시점을 크게 앞당길 것"이라고 말했다. 김나영 기자