전북대학교는 권한중 신소재공학부 교수와 성균관대학교 신소재공학부 교수로 구성된 공동 연구팀이 새로운 전자기기 등에 활용될 수 있는 차세대 신소재 '맥신(MXene)'의 성능을 혁신적으로 향상시킨 연구 성과를 발표했습니다. 이 연구로 맥신의 전자파 차폐, 열 발생 및 열 감지 회피 성능이 대폭 향상되었으며, 이는 미래 전자소자 및 국방 기술 분야에 새로운 가능성을 제시하고 있습니다.
맥신은 금속 층과 탄소 층이 교대로 쌓인 2차원 나노 물질로, 전기 전도성이 우수하여 '꿈의 신소재'로 불립니다. 그러나 과거 맥신은 제조 과정에서 결함이 발생하여 안정성이 낮고 성능이 떨어지는 문제가 있었습니다. 전북대와 성균관대의 연구팀은 이러한 문제를 극복하기 위해 '전구체 기반 결함 공학' 전략을 도입하여 맥신의 성능을 혁신적으로 개선했습니다.
이번 연구 결과는 맥신의 기존 문제를 해결하고 미래형 전자소자 및 국방 기술 분야에 새로운 가능성을 제시한다는 평가를 받았습니다. 연구팀은 맥신의 결함을 최소화하기 위해 전구체 물질부터 정밀하게 제어하여 전자파 차폐, 열 발생 및 열 감지 회피 성능을 향상시켰습니다. 이로써 맥신은 뛰어난 전기전도도와 열전도도를 보여주며, 세계 최고 수준의 전자파 차폐 성능을 자랑합니다.
특히, 이번 연구에서 개발된 맥신은 물에 분산되어도 성능이 지속적으로 유지되는 탁월한 안정성과 내구성을 입증했습니다. 구종민 교수는 이번 연구를 통해 원자 수준에서 결함을 제어하는 것이 소재의 성능과 수명을 결정하는 핵심이라며, 맥신의 다양한 분야에서의 활용 가능성에 대한 기대를 밝혔습니다. 해당 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 진행되었습니다.