아주경제 신희강 기자 =한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 복합소재기술연구소 김성륜 박사팀이 그래핀의 형태학적 구조와 복합소재 열전도도간의 관계를 규명했다.

7일 KIST에 따르면 김 박사팀은 미세단층촬영 (Micro X-ray CT)을 이용해 플레이크 그래핀 기반 방열복합소재 내부의 3차원적 구조 및 분산을 확인했다.

또한 열적외선 카메라를 이용해 방열복합소재의 실제 방열 특성을 평가해본 결과, 평판 사이즈 및 두께가 큰 그래핀을 적용한 방열복합소재의 열전도도 및 방열특성이 가장 우수함을 발견했다. 플레이크 그래핀의 형태학적 구조는 그래핀 기반 방열복합소재의 열전도도 및 방열 특성을 결정하는 매우 중추적인 역할을 한다는 것을 밝혀낸 것.

기판이 필요하지 않은 파우더 형태로 대량생산이 가능한 소재인 플레이크 그래핀은 기판 형태로 제작되는 소량 고품질 소재인 CVD 그래핀에 비해 방열 복합소재의 소재 부가가치뿐만 아니라 응용분야 제품 단가 절감의 유리한 점이 있다.

김성륜 KIST 박사는 “플레이크 그래핀 구조에 따른 효율적인 방열복합소재 디자인 및 제조 최적화로 그래핀 상용화를 앞당길 수 있다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 미래창조과학부 지원으로 KIST 기관고유연구사업으로 수행됐으며 중소기업 융복합기술개발 사업 및 산업통상자원부의 WPM (World Premier Materials) 사업에서 진행됐다. 본 연구 결과는 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 지난달 25일자로 온라인 게재됐다.