'꿈의 신소재 그래핀 상용화' 그래핀밸리 구축

영국 맨체스터대의 안드레이 가임 교수와 연구원이었던 콘스탄틴 노보셀로프 박사가 흑연에 스카치테이프를 떼었다 붙이는 방법으로 세계 최초로 그래핀을 분리해냈다. 이 공적으로 2010년 노벨 물리학상을 받았다. 원자 1개의 두께로 이루어진 얇은 막이다. 두께는 0.2nm(1nm은 10억 분의 1m) 즉 100억 분의 2m 정도로 얇다. 물리적·화학적 안정성도 높다. 그래핀은 반도체 정보 처리속도를 획기적으로 높여준다. 고성능 태양전지 개발, 유기 반도체 등 다양한 분야에서 활용 가능한 물질이다.

탄소 원자가 구형으로 뭉치면 풀러린(Fullerene), 그래핀을 이루는 탄소 원자 하나하나는 이웃한 탄소와 전자 한 쌍 반을 공유하여, 결합한다. 한 쌍의 전자가 탄소와 탄소 사이를 견고하게 연결시켜주는 동안, 결합에 참여하지 않은 전자들이 그래핀 내에서 쉽게 움직일 수 있다. 

강도는 강철보다 100배 강하다. 그래핀은 실리콘으로는 더 이상 진척이 없던, 반도체 정보 처리 속도를 획기적으로 높여준다. 고성능 태양전지 개발, 유기 반도체 등 다양한 분야에서 활용 가능한 물질이다. 한국에서는 최근 고품질 그래핀을 대량 합성하는데 성공했다. 국내 특허 출원을 완료했다. 미국·유럽·중국·일본 등 국외 출원을 진행한다.

지난 4일 그래핀스퀘어(주)가 그래핀 산업 육성과 포항 그래핀 밸리 조성을 위해, 체인지업 그라운드 이벤트 홀에서 ‘제1회 포항 그래핀 포럼’을 개최했다. 이날 포럼에서는 2010년 노벨물리학상 수상자인 콘스탄틴 노보셀로프 교수를 초청, ‘그래핀 상용화의 당면 과제와 전망’이란 주제로 특별 세미나가 진행됐다. 

노보셀로프 교수는 ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀을 세계 최초로 발견한 공로를 인정받아, 영국 맨체스터대의 안드레 가임 교수와 함께 2010년 노벨물리학상을 수상했다. 1부는 ‘그래핀 상용화의 당면 과제’, 2부는 ‘그래핀 관련 혁신산업 및 미래전망’이라는 주제로 패널토론이 펼쳐졌다. 

1부는 한국 그래핀 기술 경쟁력, 그래핀 산업의 중요성과 포항 그래핀 밸리를 구축하기 위한 상용화 방안에 대해 콘스탄틴 노보셀로프 교수, 김근환 그룹장(포스코홀딩스㈜), 김흥락 수석 연구원(RIST), 신훈규 부원장(나노융합기술원), 박원배 책임 연구원(LG전자㈜), 박종현 파트장(LG디스플레이㈜)의 토론이 진행됐다.

2부는 그래핀 및 2차원 나노 소재의 미래, 바이오·웨어러블·양자 기술·전기차 산업 등 그래핀 관련 혁신산업 및 미래 전망에 대해 콘스탄틴 노보셀로프 교수, 최용석 대표이사(바이오그래핀㈜), 이주용 교수(서울대), 이길호 교수(포스텍), 이상천 부문장(㈜로지시스), 서상현 대표(그래핀일렉트릭)의 토론이 이어졌다.

이번 포럼을 준비한 그래핀스퀘어㈜는 꿈의 신소재 그래핀 상용화를 현실화하며, 전 세계의 이목을 집중시킨 기업이다. 지난해 수도권에서 포항으로 본사를 이전했다. 블루밸리 국가산단에 그래핀 산업 육성을 위해 경북도, 포항시와 투자양해각서를 체결했다. 

홍병희 그래핀스퀘어㈜ 대표이사는 그래핀을 대량 생산하는 기술인 CVD(Chemical Vapor Deposition, 화학기상증착 합성법)그래핀 합성을 개발했다. 대면적 그래핀의 ‘Roll to Roll’ 연속 합성법(신문을 찍어내듯 연속 생산방식)을 최초로 개발했다. 그래핀 대량 생산의 길을 개척한 그래핀 상용화의 선구자이다.

손정호 일자리 경제국장은 그래핀밸리의 성공적 조성으로 철강 산업을 잇는 신성장산업으로 적극 육성한다. 그래핀은 이제부터, 포항 경제의 한축을 담당하여, 일 자리와 인구가 증가하길 바란다.