영남매일신문

포스텍 이태우 교수(포항) 제철소에서 발생하는 부산물인 콜타르를 원료로 전자소자 기판 위에 그래핀을 직접 합성할 수 있는 공정을 개발한 포스텍 이태우 교수. 2015.12.10 << 포스텍 >> shlim@yna.co.kr

포스텍 "값싸고 안정성 높아 고부가가치 창출 기대"

(포항) 임상현 기자 = 제철소에서 발생하는 부산물인 콜타르를 활용해 고부가가치의 전자소자를 만드는 방법이 나왔다.

포스텍(포항공과대)은 신소재공학과 이태우 교수팀이 콜타르를 원료로 전자소자 기판 위에 그래핀을 직접 합성할 수 있는 공정을 개발했다고 10일 밝혔다.

연구결과는 온라인 과학저널인 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 실렸다.

이에 연구팀은 고체 상태로 안정성이 높아 폭발 위험이 없고 값싼 콜타르를 그래핀 합성을 위한 원료로 사용해 콜타르 박막을 형성하고 패턴화한 그래핀을 직접 기판에 합성한 전자소자를 만드는 데 성공했다.

그래핀은 탄소원자로 만든 벌집 모양의 나노 소재로 강도가 세고 열전도성이 높으며 전자 이동이 빠른 장점 덕분에 활용 분야가 다양한 꿈의 소재로 주목받고 있다.

이 기술은 전자소자 기판 위 원하는 곳에만 형성할 수 있고 대량 생산도 가능하다. 특히 철강제품 제조공정에서 발생하는 부산물을 이용하기 때문에 친환경적이고 경제적이다고 한다.

콜타르는 1t당 40만원 정도에 거래되며 4인치 기판 위에 그래핀을 합성하기 위해 필요한 양은 1g 미만이다.

현재 같은 크기의 그래핀이 10만원 이상에 팔리는 점을 감안하면 엄청난 고부가가치 창출을 기대할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

이 교수는 "이 기술은 폭발성 기체 원료 대신 저렴한 고체 산업 폐자원을 이용하고 바로 전자소자에 그래핀을 형성할 수 있는 간편한 공정이 특징이다"고 말했다.

이어 "2025년까지 연간 20조원 시장으로 성장할 것으로 보이는 그래핀 산업에 기여할 중요한 원천기술 중 하나가 될 것이다"고 덧붙였다.

미래창조과학부 '나노기반 소프트일렉트로닉스연구단'과 포스코의 지원으로 연구를 수행했다.

shlim@yna.co.kr

제철소 폐자원 활용해 '꿈의 소재' 그래핀 소자 만든다