그래핀은 연필심에서 흔히 볼 수 있는 흑연의 탄소들이 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면으로 층층이 쌓인 물질이다. 그래핀은 두께가 0.2nm에 불과해 투명성이 높은 데다 상온에서 구리보다 100배 많은 양의 전류를 실리콘보다 100배 빠른 속도로 전달한다.
이런 특성으로 인해 그래핀은 지난 10여년간 연구되던 꿈의 신소재로, 기존 시장에 존재하는 제품들에 적응되면 개선된 성능을 보여줄 꿈의 신소재로 기대되어 왔다. 어느 아이디어로 어떻게 조합하느냐에 따라 기존 제품의 기능성을 증폭해 혁신을 가져올 뿐 아니라 이전에 없던 제품을 만드는게 가능하다. 하지만 기존 제품에 그래핀을 적용하는데 필요한 그래핀 펠릿 생산기술에 어려움이 있어 마스크필터, 코팅제와 같은 일부 제품에만 그래핀이 적용되어왔다.
이 때, 금강 G&P는 충천남도 아산시 음봉면 동암리 일대에 그래핀 특화 벨리 ‘유토버스’를 출범한다고 지난 10일 밝혔다. 유토버스는 아이디어만 있으면 기획, 재료수급, 생산시설, 물류, 유통이 한 번에 해결되는 ICT 융복합 스마트 벨리다.
유토버스는 그래핀이 적용된 제품 생산에 필요한 그래핀 펠릿은 물론 그래핀 펠릿을 적용한 완제품 생산시설을 함께 갖추게 된다. 친환경 신소재 생산에 특화된 가스배출 시스템을 통해 플라스틱 사출 시 발생할 수 있는 불량 및 생산성 저하를 차단해 제조비용을 획기적으로 절감할 수 있어 기존 아이템과 차별화된 혁신 상품을 기획하는 스타트업 창업희망자들에게는 좋은 기회가 될 것이다.
실제로 그래핀이 적용되고 있는 분야는 실로 다양하다. 먼저 기존 반도체 직접회로에 그래핀 을 적용해서 신호의 전송 속도를 높인 기술이 개발됐다. 반도체에 그래핀으로 일종의 고속도로를 깐 셈이다. 이를 통해 최근 중요해진 고주파 신호를 전달하는 효율이 더욱 높아지며 차세대 통신 소자와 고속반도체 개발에 큰 역할을 할 것으로 기대되고 있다.
센서에도 기존 금속을 그래핀이 대체하며 새로운 구조의 저전력 고효율 광센서로써 업그레이드된 바 있다. 금속은 빛의 투과성과 구동 효율이 낮은 단점이 있었으나 이 대신 그래핀과 실리콘 양자점 융합 구조의 다이오드를 제작해 짧은 파장의 빛에 반응성이 향상된 광센서를 개발한 것이다.
그래핀은 항균제 등 의료 분야에서도 쓰인다. 화학적으로 박테리아를 죽이는 약품 대신 소재 자체가 미생물을 파괴하게끔 아주 미세한 크기로 다듬을 수 있기 때문이다. 또 여러 세부 방면에서 실리콘을 대체해 암 치료, 신경계 질환 치료 등으로 고루 활약하는 중이다.
미용 분야로도 그래핀이 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 그래핀을 이용해 염색약 수준의 효과를 내는 코팅제를 개발하며 현재 염색약의 단점과 코팅제의 단점을 완전히 상쇄했다. 그래핀이 첨단 산업은 물론 일상생활에도 얼마든지 적용 가능하다는 것을 증명한 셈이다.
유토버스 관계자는 “그래핀은 꿈의 소재이자 우리 삶에 또 다른 패러다임을 제시하는 미래 성장 동력 중 하나”라며 “스마트 산업단지 유토버스가 그래핀 R&D 연구와 생산 및 유통을 모두 해결하며 신규 창업자에게 새로운 기회를 안겨드릴 것을 약속한다”고 자신했다.
나영선 글로벌에픽 기자 epic@globalepic.co.kr
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