[경기도 경제의 빛, 유망중소기업·(10)참그래핀] 미래 신소재 '그래핀' 양산 장비 개발… 기술력 담금질

참그래핀이 개발한 그래핀 양산 장비. 2021.8.24 /참그래핀 제공

그래핀은 꿈의 신소재로 불린다. 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 강도는 강철보다 200배 이상 강하다. 다이아몬드보다 2배 이상 열 전도성도 높다.

초고속 반도체, 휘는 디스플레이, 고효율 태양전지 등 미래 신산업의 주요 소재로 주목받고 있지만 그만큼 귀한 소재다. 가능성이 무궁무진한 소재인 만큼 대량 양산에만 성공하면 산업 전반의 판도를 바꿀 수 있을 것으로 관측되고 있다.

참그래핀은 이 그래핀을 연속으로 생산할 수 있는 장비를 개발한 업체다. 2010년 노벨물리학상 수상을 계기로 그래핀이 전 세계적으로 각광받던 시기에 창업했지만, 초기부터 그래핀에 주력했던 것은 아니다.  

대표, OLED 업체서 '경험 축적'
극자외선 공정 '펠리클' 테스트중
산업체 연계 '실제 제품화' 기대

김용기 참그래핀 대표는 창업 전 OLED·태양전지 업체에서 오랜 경험을 쌓았고 이는 창업 초기부터 참그래핀이 관련 장비들에 대한 정부의 국책 과제를 다방면으로 수행한 원동력이 됐다. 이렇게 얻은 노하우 등을 토대로 2014년 그래핀 양산 장비 개발을 시작, 2018년에 성공했다.



그래핀을 양산하는 것 자체가 획기적인 일이지만 참그래핀은 그래핀을 보다 균일하게, 빠르게 생산할 수 있도록 기술력을 향상하는데 주력하고 있다.

그래핀 합성 방식 중 CVD(화학기상증착법) 기술에선 국내는 물론 해외에서도 주목받을 만큼의 기술력을 갖고 있다는 게 참그래핀 측 설명이다. 경기도 유망 중소기업으로 인증받았던 참그래핀이 지난해 재인증에도 성공한 이유이기도 하다.

그래핀이 실제 산업에서 활발하게 쓰일 수 있도록 하는 게 양산의 궁극적인 목적인 만큼, 생산된 그래핀을 다양한 산업체에 적용하는 게 참그래핀의 목표다. 차츰 성과도 나타나고 있다.

최근 참그래핀은 그래핀을 토대로 새로운 반도체 공정인 극자외선(EUV) 공정에 필요한 펠리클 개발에 성공, 테스트를 진행하고 있다.

해당 EUV 펠리클에 접목할 수 있는 크기와 두께로 그래핀을 생산하는데 성공, 이 같은 성과로 이어졌다. 물질에 따라 두께가 20~60나노미터 정도로 매우 얇아야 하는 만큼 높은 기술력이 요구되는데 이에 성공한 것이다.

또 그래핀을 이용해 필름 형태의 발열체를 굴곡성이 큰 전기차의 내장 히터로 적용하는 방안도 추진하고 있다.

참그래핀 측은 "그래핀은 미래 신소재로 주목받아 왔지만 양산이 어려워 실제 산업에서 활용하기가 어려웠다. 그래핀을 상용화할 수 있는 계기가 생긴 만큼 양산에 주력하고 있다. 더 많은 산업체와 연계해 실제 제품화가 많이 됐으면 하는 바람이다. 그래핀이 활발하게 활용된다면 경제 활성화로도 이어질 것"이라며 "유망 중소기업 인증이 그 디딤돌이 될 것으로 기대하고 있다"고 밝혔다.

/강기정기자 [e-mail]

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