“UNIST, 맥신 소재 전자파 차단 신기술”…고순도 합성→차세대 통신·자율주행 도약

머리카락 굵기의 10분의 1에 지나지 않는 초박막 필름으로 초고주파 대역의 전자파를 정밀하게 차단하는 신소재 ‘맥신’이 탄생했다. IT·바이오 산업에서 전자파 간섭 이슈가 핵심 난제로 떠오르는 가운데, UNIST와 서울대학교 공동 연구팀의 이번 성과는 차세대 통신망, 자율주행차, 항공 및 우주전자 등 미래 전략 산업의 궤적을 바꾸는 분기점이 될 것으로 평가된다. 

연구팀은 기존에 없던 고순도의 질소 치환 맥스 전구체를 구현하고, 이를 바탕으로 맥신의 2차원 합성에 성공했다고 29일 밝혔다. 맥신은 금속과 탄소층이 반복적으로 쌓인 2차원 나노소재로, 높은 전기전도성과 조성 설계의 유연함을 바탕으로 미래 전자재료 시장에서 ‘꿈의 신소재’로 불려왔다. 특히 초고주파 대역에서 전자파 차폐력과 반사 특성이 탁월해 기존 무거운 금속 차폐재의 한계를 구조적으로 넘어설 수 있다. 그러나 맥신의 대다수는 탄소 기반으로, 질소를 치환할 경우 물리·화학적 특성이 더 향상될 것으로 기대됐으나 정밀한 합성 난제에 부딪혀 왔다. 이번 연구는 중간 불순물 없이 고순도 질소 치환 맥스 전구체를 얻는 혁신적 공정 개발에 성공함으로써, 소재의 전자기적 특성을 응용 목적에 맞게 미세하게 조정하는 새로운 길을 열었다. 이를 통해 차량·항공기·통신 기지국 등 ‘초고주파 간섭’을 근본적으로 억제하는 신기술 기반이 마련된 셈이다.

권순용 UNIST 교수는 “질소 치환 맥신은 기존 전자파 차폐 기술의 결정적 한계를 뛰어넘는 전환점이 될 것”이라며 “모바일 기기를 넘어 자율주행자동차, 방위 및 우주전자산업, 차세대 무선통신 인프라 등에서 전자파 간섭 제어의 판도를 재편할 것”이라고 진단했다. 이번 연구결과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 나노·소재기술개발 사업의 지원 아래 진행됐으며, 재료과학 분야의 국제 권위지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 2024년 5월 25일자에 게재됐다. 전문가들은 맥신 차세대 합성 기술이 첨단 IT·바이오, 모빌리티, 방위산업의 신성장 축으로 자리매김할 것으로 내다보고 있다.