전북대학교는 김태욱 교수(유연인쇄전자전문대학원·사진) 연구팀이 구리소재 구조를 제어해 전자파 차폐 특성을 극대화한 초경량 전자파 차폐 필름을 개발했다고 4일 밝혔다. 전자파 차폐 필름은 전자제품 등을 사용할 때 발생하는 전자파로부터 전자기기의 구동회로와 인체를 보호하기 위해서 적용되는 소재다.

연구팀은 고온고압 조건에서 물질을 합성하는 ‘수열합성법’과 스프레이 공정으로 길이와 두께가 수십㎛에 달하는 2D 구리 나노시트를 합성해 종이처럼 겹겹이 적층 구조를 가진 대면적(A4)의 전자파 차폐 필름을 제작해냈다. 내부 반사가 10㎛ 구리 나노시트 필름에서 약 100㏈로 일반 구리포일에 비해 전자파 차폐 기능을 1000배나 높인 게 특징이다. 특히 이 필름은 간단한 스프레이 공정으로 다양한 형태와 두께로 코팅이 가능한 데다 단결정 구리 특유의 내산화성과 나노시트로 유연성을 확보해 차세대 전자파 차폐 핵심 소재로 부상할 전망이다.

전자파 차폐 필름은 5G 이동통신과 전기모터, 배터리는 물론 대량의 데이터를 무선으로 주고받는 자율주행 전기자동차 등에 필수적이지만, 최고 사양은 기술력이 뛰어난 일본, 독일 등으로부터 수입에 의존하고 있다.

김 교수는 “저가 생산이 가능하고 산업계에서 이미 구축한 생산라인에 손쉽게 적용할 수 있다”며 “기존 전자파 차폐 필름을 대체하고 향후 차세대 이동통신과 전기자동차 등 전자기기에 널리 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.

한국연구재단 중견연구자지원사업으로 이뤄진 이번 연구에는 KIST 전북분원과 전남대, 서울대 연구팀이 참여했으며, 성과는 세계적인 학술지인 ‘ACS Nano’ 온라인판 1월호에 실렸다.

전주=김동욱 기자 kdw7636@segye.com