국내 중소 기업이 불순물 없이 순수 나노 다이아몬드를 제조하는 공정을 개발했다. 공정 비용 절감은 물론이고 적용할 수 있는 애플리케이션도 늘어나는 계기가 될 것으로 보인다.
나노 다이아몬드 전문업체 나노리소스(대표 권명택)는 자체 강화 화학 기계공정 기술로 불순물 투입 없이 순수 나노 다이아몬드 입자를 분리했다고 22일 밝혔다.
기존 나노 다이아몬드보다 순도가 높아 성능이 좋고 금속코팅제·방열소재 등 다양한 분야에 활용 가능하다.
나노 다이아몬드는 통상 고성능 폭탄을 터트려 만든 원재료(Soot)에 금속·금속수산화물 등을 반응시켜 추출한다. 이 과정에서 금속 이온을 포함한 불순물이 나노 다이아몬드와 함께 빠져나와 이를 제거하기 위한 추가 공정이 필요했다. 순도가 낮은 탓에 다른 소재와 반응도가 떨어져 만들 수 있는 응용 제품에 한계가 있거나 만들어도 품질이 좋지 않았다.
나노리소스는 원료에 화합물을 넣지 않고 순도 99%의 나노 다이아몬드를 생산할 수 있는 공정을 자체 개발했다. 이 회사의 공정으로 생성된 나노 다이아몬드는 순도가 높기 때문에 잘 퍼지고(고분산성) 여러 소재와의 반응성·결합력이 뛰어나다. 나노 다이아몬드 분말·용액은 물론이고 유도체(유사화합물)도 만들 수 있어 바이오·제약 등 다양한 산업과 접목시키는데 용이하다. 나노 다이아몬드 용액 기준 평균 입자 크기는 20㎚로 최소 5㎚까지 구현 가능하다.
나노 다이아몬드는 열 전도성이 높고 경도(표면의 굳기)가 10으로 지구상에 있는 광물 중 가장 단단하다. 탄소나노튜브(CNT)·그래핀(Graphene)보다 전기전도성이 낮다. 에너지를 주입했을 때 자체적으로 빛을 내고 인체에 무해하다는 특성을 가져 차세대 소재로 주목받는다.
김주연기자 pillar@etnews.com