머리카락보다 얇은 ‘만능 보호막’…전자파·방사선 동시에 막는다

국내 연구진이 전자파와 우주 방사선을 동시에 차단하는 초박막 신소재를 세계 최초로 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 주용호 극한환경차폐소재연구센터 박사 연구팀이 머리카락보다 얇은 두께로 전자파와 중성자를 동시에 막아내고, 고무처럼 늘어나며 3차원(3D) 프린팅까지 가능한 복합 차폐 소재를 개발했다고 17일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 최신호에 실렸다.

그동안 전자파와 중성자는 특성이 달라 각기 다른 소재로 막아야 했고, 무거운 차폐 소재들이 쓰여 무게와 구조 복잡성이 한계로 지적돼 왔다. 이번에 개발된 소재는 이러한 한계를 극복해 우주선과 원자력발전소, 반도체 장비 등에 폭넓게 활용될 전망이다.

연구팀은 전자파를 흡수·반사하는 탄소나노튜브(CNT)와 붕소 성분이 풍부해 중성자를 포획하는 질화붕소나노튜브(BNNT)를 결합했다. 두 소재가 서로를 감싸는 ‘껍질 구조’를 자연스럽게 이루면서 머리카락보다 얇은 두께에서도 전자파 99.999%와 중성자 약 72%를 동시에 막아냈다. 원래 길이의 2배 이상 늘어나도 성능이 유지됐고, 3D 프린터로 벌집 구조를 찍어내자 평면 형태보다 차폐 성능이 최대 15% 높아졌다.

주 박사는 “테이프처럼 얇고 고무처럼 유연하면서도 전자파와 방사선을 동시에 차단하는 완전히 새로운 개념의 차폐 기술”이라고 밝혔다.

김재형 기자 monami@donga.com

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