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[IT뉴스]“40만번 접어도 성능 유지”…그래핀 기반 전자파 차폐 필름 개발

온카뱅크관리자

2026-11-09 13:47:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 생기원, 비싼 특수 분산제 대신 값싼 시판물질 활용 그래핀에 플라스틱, 셀룰로오스, 탄소나노튜브 혼합 기존 필름 생산공정 적용...디스플레이, 항공·우주 등 활용 
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 <img alt="그래핀 기반 전자파 차폐 필름을 들고 있는 홍성우 생기원 수석연구원. 생기원 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/09/dt/20261109134600740pdji.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="XLgRBbQ9hY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/09/dt/20261109134600740pdji.jpg" width="658">
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 그래핀 기반 전자파 차폐 필름을 들고 있는 홍성우 생기원 수석연구원. 생기원 제공.
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 40만번 이상 접어도 전자파 차폐 성능을 유지하는 마이크로미터(㎜) 두께의 필름이 개발됐다.
 앞으로 외부 전자파로 인해 오작동을 일으킬 수 있는 디스플레이, 모빌리티, 항공·우주, 의료기기 등의 전자파 차폐 소재로 활용될 것으로 기대된다.
 한국생산기술연구원은 홍성우 수석연구원 연구팀이 고민재 한양대 화학공학과 교수팀과 공동으로 그래핀 기반 전자파 차폐 필름을 개발했다고 9일 밝혔다.
 그래핀은 금속보다 가볍고 전기가 잘 통해 전자파 차폐 소재로 주목받고 있다. 하지만 그래핀은 서로 뭉치는 특성 때문에 실제 제품에 적용하려면 표면을 화학처리하거나 특수 분산제를 첨가해 뭉침 현상을 막아야 한다.
 화학처리 과정에서 그래핀 고유의 전기적 특성이 떨어지고, 특수 분산제는 가격이 비싸고 합성까지 복잡한 한계가 있다.
 연구팀은 비싸고 복잡한 특수첨가제 대신 시중에 판매되는 일반물질 ‘트리에틸아민’으로 그래핀 뭉침을 막을 수 있음을 확인했다.
 트리에틸아민을 넣은 그래핀 용액은 6개월이 지난 뒤에도 침전 현상이 나타나지 않았고, 완성된 필름 안에서도 그래핀이 고르게 퍼졌다.
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 <img alt="그래핀 기반 전자파 차폐 필름의 내부 구조와 작동 원리. 생기원 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/09/dt/20261109134602037fhgu.png" data-org-width="640" dmcf-mid="ZIoMqBPKSW" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/09/dt/20261109134602037fhgu.png" width="658">
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 그래핀 기반 전자파 차폐 필름의 내부 구조와 작동 원리. 생기원 제공.
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 연구팀은 균일한 그래핀에 유연 플라스틱 소재, 식물 유래 셀룰로오스 나노섬유, 탄소나노튜브를 물 기반 친환경 공정으로 섞어 전자파 차폐 필름을 제작했다.
 그래핀에 넣은 플라스틱이 필름의 유연성을, 셀룰로오스 나노섬유는 그래핀의 결속력을 높이고, 탄소나노튜브는 전기전도성을 극대화하는 역할을 한 것이다.
 그 결과, 벽돌구조로 정렬된 그래핀 사이를 다른 소재들이 단단히 연결해 필름을 반복해 접어도 균열이 생기지 않는 뛰어난 내구성을 갖게 됐다고 연구팀은 설명했다.
 개발된 차폐필름은 약 0.1㎜ 두께만으로도 전자파 에너지를 10만분의 1 수준으로 줄이는 획기적인 차폐 성능을 보였다.
 특히 반지름 3㎜ 크기로 둥글게 말아 접는 폴딩 테스트를 40만회 반복한 후에도 차폐성능은 99.4%, 전기전도도는 97.9%를 유지했다. 외형 손상도 발견되지 않았다.
 고온·고습, 높은 땀, 급격한 온도 변화 등 극한의 환경을 가정한 실험에서도 초기 성능의 92.5% 이상을 유지했다.
 홍 수석연구원은 “비싼 첨가제 없이도 시중에서 널리 판매하는 일반물질을 활용해 기존 필름·코팅 생산 공정에 적용할 수 있어 대면적·대량생산이 가능하다”며 “앞으로 폴더블 디스플레이과 유연성·고성능을 동시에 요구하는 차세대 전자기기 시장에서 핵심 소재로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr
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