전기가 통하는 잉크 제조나 플렉서블 디스플레이 개발 등에 적용할 수 있는 금속 나노분말의 대량 생산 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국전기연구원(KERIㆍ원장 유태환 www.keri.re.kr)은 원내 산업전기연구본부 조주현 박사팀이 액체 속에서 순수 전기에너지만을 이용해 나노금속 분말을 제조하고 회수할 수 있는 ‘액중 전기폭발법을 이용한 금속 나노분말 제조 기술’을 세계 최초로 개발했다고 7일 밝혔다.
이 기술은 액체 속에서 나노분말 제조의 원재료인 금속 와이어에 고전압 대전류의 펄스 형태로 전기에너지를 가해 짧은 순간에 나노입자로 변환하는 방법이다.
이 기술의 장점은 기존의 기체 속 ‘기중 전기폭발법’과 비교해 입자 사이즈를 절반 이하로 줄일 수 있고, 제조한 나노입자를 회수하는 과정에서 나타나는 서로 들러붙는 응집 현상도 막을 수 있다. 또 입자의 크기별로 분리해 회수하는 것도 가능하다.
KERI는 그간 축적한 펄스파워 기술을 이용해 지난 2005년부터 이 연구개발에 착수했고, 현재 은, 구리, 니켈 등의 금속 나노분말을 시간당 1kg 규모로 생산하는데 성공했다. 기존 기중 전기폭발법이 시간당 200g인 것과 비교할 때 생산 규모만 무려 5배 가량을 높일 수 있는 기술이다.
조 박사팀은 이번 개발과 관련해 국내 특허를 획득하고 미국, 일본 독일 3개국 특허 출원한 상태다. 아울러 국외 SCI급 저널에 이번 연구결과를 논문으로 발표했다.
조주현 박사는 “전자부품 제조에 이용되는 도전성(전기가 통하는 성질) 페이스트 제조와 RFID 및 플렉시블 디스플레이 등의 인쇄전자 기술에 필요한 도전성 나노잉크 제조 등에서 활용성이 높을 것으로 기대된다”고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.co.kr