밀가루 반죽에 다양한 재료를 섞듯이 각종 입자를 섞어 원하는 물성을 만들어낼 수 있는 새로운 기술이 개발됐다. 

6일 기초과학연구원에 따르면 로드니 루오프 다차원 탄소재료 연구단장 연구팀은 지난 4일 액체 상태의 갈륨에 각종 충전 입자를 혼합한 기능성 복합소재를 개발했다고 밝혔다.

혼합된 입자의 종류 및 양에 따라 물성을 자유자재로 조절할 수 있어 반도체 등 전자 분야의 다양한 응용이 기대된다.

연구팀은 순수한 갈륨에 다양한 충전재를 결합하는 방식으로 어려워 제조 한계를 극복했다. 액체 상태의 갈륨에 충전재를 혼합하면 액상 상태에서 밀가루 반죽과 같은 꾸덕꾸덕한 상태로 변형된다. 

이후 충전재에 따른 응용 분야도 확인했다. 우선 액체 갈륨에 환원된 그래핀 산화물을 혼합해 만든 기능성 복합물은 전자파 차폐 소재로 응용할 수 있다.

또한 다이아몬드 입자를 혼합해 만든 복합소재는 방열소재로도 응용 가능하다. 연구진은 울산과학기술원 연구진과 함께 액체 갈륨-다이아몬드 복합 소재의 열전도율을 평가했다. 

순수한 갈륨의 열전도율은 약 30W/mK이며 액체 갈륨-다이아몬드 복합 소재는 다이아몬드 입자 크기에 따라 최대 110W/mK의 열전도율을 보였다. 열전도도가 높을수록 열전도가 잘 되므로, 전자기기의 발열 문제를 효과적으로 해결하기 유리한 소재라는 의미다.

[전국매일신문] 대전/ 정은모기자 
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