전북대 나창운 교수팀, 고분자 나노복합소재 개발

전북대학교 나창운 교수팀(공대 고분자나노공학과)이 차세대 웨어러블 전자제품 개발에 필수적인 전자기파 차폐와 열전도 및 신축성 등 3대 요소를 모두 겸비한 고분자 나노복합소재를 개발해 세계 학계의 관심을 끌고 있다. 나창운 교수는 석사과정 연구생인 신범수·이민규·김수현 대학원생과 포스닥인 수바딥 몬달(Subhadip Mondal) 박사 등과 함께 지난 2년 동안의 연구 끝에 세 가지 기능을 겸비한 고분자 나노복합소재를 개발했다.

나 교수팀은 기존 에폭시계 수지의 문제점 극복을 위해 보다 신축성이 좋은 폴리우레탄 탄성제를 적용했다. 다양한 구조의 카본나노튜브(CNT)를 Non-solvent Induced Phase Separation (NIPS) 기법을 활용, 균일한 분산성을 확보한 것이 핵심기술이라고 나 교수는 밝혔다.

특히 카본나노튜브의 길이나 종류에 따라 전자기파 차폐성능과 발열특성이 매우 특이한 거동을 보이는 것을 발견하고 이를 최적화할 수 있는 독자적 기술을 확보했다. 이번 연구를 통해 개발된 고분자 나노소재는 실험 결과 기존 에폭시계보다 140% 향상된 신축성을 보였고, 전자기파 차폐 성능은 기존 세계 최고 수준의 레벨보다 약 40% 향상됨을 확인했다고 밝혔다.

동시에 열방출 성능까지 탁월해 인공지능, 우주, 군용 산업분야에 사용되는 차세대 스마트 웨어러블 전자제품에 널리 적용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한편 이번 연구에 참여한 신범수 연구원 및 이민규 연구원은 현재 각각 국도화학 연구소 및 KCC에서 근무 중에 있다.김영무기자