한국재료연구원(KIMS·원장 이정환)은 이상복·박병진 기능복합재료연구실 연구팀이 5G통신용 전자파를 반사 없이 90% 이상 흡수하는 극박 복합소재 필름을 세계 처음으로 개발했다고 8일 밝혔다. 높은 기가헤르츠(㎓) 주파수를 사용하는 5G 통신 환경에서 2차 간섭 문제를 해결할 기술로 평가된다.
전자부품에서 발생하는 전자파 노이즈는 다른 전자부품에 간섭을 일으켜 성능 저하를 유발한다.
5G통신 부품은 기존 3G·4G보다 10배 이상 높은 약 26㎓ 이상의 고주파를 사용하기 때문에 간섭 전자파를 흡수 및 제거할 수 있는 고도의 흡수 차폐 소재가 필요하다.
연구팀은 자성소재와 고분자를 혼합한 복합소재 필름에 전도성 섬유를 그리드(Grid) 형태로 재봉한 새로운 흡수 차폐 소재를 개발했다. 시험 결과, 반사율 1% 이하에 흡수율은 90% 이상으로 나타났다. 얇고 유연한 특성으로 10회 이상 구기거나 접었다 펴도 성능 저하는 없었다.
흡수 차폐 소재는 5G·6G 통신 기반 스마트폰, 기지국(스몰셀), 자율주행차 레이더, 저궤도 통신위성 안테나 등 다양한 분야에 활용할 수 있다.
5G·6G 주파수 대역에 사용하는 흡수 차폐 소재는 고차원 물성 설계기술이 요구되는 신소재로 상용화에 성공한 국가는 미국, 독일, 일본 등 서너 곳에 불과하다.
연구팀은 여러 기업과 흡수 차폐 소재 기술이전과 양산화를 논의 중이며, 개발 소재를 자율주행차용 레이더에 적용하는 추가 연구를 진행하고 있다.
이상복 책임연구원은 “전도성 그리드를 활용해 전자파 반사 없이 대부분을 흡수하는 극박 소재의 개념과 상용 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”며 “자율주행의 신뢰성을 크게 높일 수 있고, 수입대체 효과는 물론, 수출도 가능할 것으로 예상한다”고 말했다.
이번 성과는 영국 왕립화학회 발행 '재료화학저널A' 2월 28일자에 실렸다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
