“맥신 신소재 혁신”…UNIST, 초고주파 전자파 차단→차세대 시장 재편 전망

초고주파 대역 전자파를 정교하게 차단할 수 있는 혁신적 맥신(MXene) 소재가 울산과학기술원(UNIST)과 서울대학교 공동 연구진에 의해 개발됐다. 머리카락의 10분의 1 수준으로 극도로 얇은 두께를 자랑하는 이 신소재는 차세대 통신과 자율주행, 방위·우주 산업 등 고도화된 미래 기술의 기반을 예고하며 과학기술계와 산업계 모두의 이목을 집중시키고 있다.

맥신은 금속과 탄소층이 번갈아 쌓인 2차원 나노소재로, 전기전도성과 자유로운 화합물 설계로 인해 ‘꿈의 신소재’라 불려왔다. 기존 금속 차폐재의 무게와 부식 문제, 그리고 고주파 대역에서의 성능 저하라는 현존 차폐 소재의 한계를 극복할 수 있다는 점에서 맥신의 등장은 각별한 의미를 지닌다. 이번 연구팀은 미세조정된 질소 치환 공정을 최초로 성공적으로 구현해 냄으로써, 성분에 따라 맥신의 전자기적 특성을 정밀하게 제어하는 길을 열었다. 질소 함량 조절을 통해 전자파 차폐와 반사 특성이 맞춤형으로 설계될 수 있게 된 것이다.

고순도 맥스(MAX) 전구체와 이를 바탕으로 한 2차원 맥신의 합성 방법은 전 세계적으로도 처음 보고되는 연구로, 이 과정에서 불순물을 철저히 배제함으로써 재현성과 응용 가능성이 크게 향상됐다. 연구진은 이 소재가 모바일 기기에서부터 항공·자동차, 통신기지국 등을 비롯해 각종 첨단 전자 시스템의 전자파 간섭 문제 해결에 결정적인 역할을 할 것으로 내다봤다. 권순용 교수는 "질소 치환 맥신은 전자파 차단기술에 혁명적 변화를 불러올 것"이라고 강조했으며, 업계 전문가들 또한 초고주파 영역의 시장 판도를 구조적으로 재편할 신소재로 평가하고 있다.

이번 결과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원 아래 진행된 것으로, 재료과학 분야의 세계적 저널 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 최근호에 공식 게재됐다. 전문가들은 질소 치환 맥신의 응용범위와 시장 파급력, 그리고 표준화 가능성에 주목하며 산업 전반의 혁신적 전환을 예고했다.