[파이낸셜뉴스] 한국전기연구원(KERI)은 나노융합연구센터 이건웅·정희진 박사팀이 개발한 '금속·그래핀 입자 및 복합잉크 제조기술'을 최근 국내 업체인 대성금속(주)에 기술이전 했다고 3일 밝혔다. KERI는 착수기술료 5.5억원, 경상기술료 1.5% 조건으로 기술이전했다. 대성금속(주)은 이미 파일럿 규모에 해당하는 월 1t의 구리·그래핀 복합 입자 대량 생산설비를 구축했고, 2020년 1분기에는 월 10t 규모까지 확대할 예정이다. 이를 기반으로 디스플레이 및 모바일 기기의 배선전극에 해당 기술을 우선적으로 적용해 조기 상용화를 달성하고, 추후 자동차 전장 부품 및 배터리 분야로 확장하여 관련 기술 분야를 선도한다는 목표다. 대성금속(주) 노윤구 대표이사는 "은을 대체한 구리·그래핀 복합 소재를 사용하면 가격 경쟁력이 매우 높아 다양한 제품을 만들고 테스트할 수 있어 기업 성장에 큰 도움이 될 것"이라고 전했다. KERI는 기술이전 후에도 대성금속(주)이 제품 상용화에 성공할 수 있도록 지원을 아끼지 않는다는 계획이다. KERI의 개발 기술은 꿈의 나노 신소재라고 불리는 '그래핀'을 구리에 합성해 가격은 낮추면서도 뛰어난 전기 전도성을 갖는 '구리-그래핀 복합 잉크'다. 연구팀은 그래핀과 구리 입자의 단순한 혼합방식이 아닌, 구리 입자 표면에 여러 층으로 이루어진 고결정성의 그래핀을 용액상에서 직접 합성할 수 있는 '액상합성법'을 세계 최초로 시도했다. 이 방법을 통해 구리·그래핀 복합 입자를 대량으로 연속 공정할 수 있고, 잉크 및 전극 제조 시 발생할 수 있는 그래핀 탈착 현상을 방지해 6개월이 넘는 기간 동안 안정적으로 구리의 산화를 막을 수 있었다. 또한 마이크론 크기의 값싼 상용 구리 입자를 사용해 가격 경쟁력을 높였고, 구리 입자의 크기 및 형태(구형, 플레이크형, 덴드라이트형) 조절을 통해 다양한 전기 전도도를 갖는 패턴 전극을 확보할 수 있어 폭넓은 응용 분야로도 적용이 가능하다. 연구개발자인 이건웅 박사는 "KERI 성과는 구리 잉크의 산화에 의한 전기적 불안정성을 그래핀의 복합화를 통해 획기적으로 해결한 기술로, 전도성 잉크 소재 분야의 대일 수입의존성을 탈피하고 기술 자립화를 실현해주는 대형 성과다"고 전했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스]  최근 리튬 이온배터리용 도전재 시장에서 탄소나노튜브(CNT)가 핵심 소재로 부상함에 따라, 엔켐은 고전도성과 우수한 내구성을 갖춘 CNT 소재를 바탕으로 양극용과 음극용 CNT 분산액을 포함한 다양한 제품 포트폴리오를 구축했다. 현재 주요 고객사로부터 제품 승인을 받고 납품을 준비 중인 것으로 확인됐다. 탄소나노튜브(CNT)는 주로 리튬이온전지 분야에서 전극(양극 및 음극) 소재나 도전재로 활용되며, 전지의 전기 전도성과 기계적 안정성 등을 향상시켜 배터리의 성능을 높이는 혁신적인 나노 소재다. 28일 엔켐에 따르면 이 회사는 기존 NMP계 멀티월 CNT(Multi-Walled Carbon Nanotube) 분산액 외에도, 수계 기반 싱글월 CNT(Single-Walled Carbon Nanotube) 분산 기술을 자체 개발하여 확보했다. 이를 바탕으로 북미를 중심으로 글로벌 고객층 확대에 나서고 있다. 특히 미국 조지아주 공장에서는 양극재용 멀티월 CNT 분산액을 독자 공정으로 연간 2000톤 규모로 생산 준비중이며, 2026년까지 5000톤으로 증설 후 시장 환경에 맞추어 2만톤 규모로 생산 체제를 단계적으로 확대할 계획이다. 더불어, 싱글월 CNT 수계 분산 기술도 자체 개발해 멀티월 CNT와 함께 조지아 공장에서 두 가지 타입의 도전재를 모두 생산할 수 있는 멀티 제품 생산 체제를 구축하고 있다. CNT는 구리보다 전기전도성이 최대 5배 이상 높고, 무게는 훨씬 가벼워 고성능 도전재 소재로 주목받고 있다. 전도성 향상은 물론, 이차전지의 안정성과 수명을 높이는 데에도 기여해 채택이 꾸준히 확대되고 있다. 특히 급속충전이 요구되는 전기차 배터리 시장을 중심으로 수요가 빠르게 증가하는 추세다. 기존 이차전지에는 도전재로 카본블랙이 주로 사용됐지만, 도전 성능이 뛰어나고 사용량이 적은 CNT로 빠르게 대체되는 추세다. 글로벌 전기차 OEM과 셀 제조사들도 CNT 도전재 채택을 확대하고 있다. 엔켐은 CNT의 비표면적 차이에 따른 분산 안정성을 정밀하게 제어할 수 있어, 다양한 사양에 대응 가능한 고품질 도전재 생산이 가능하다. 리튬이온배터리의 도전재를 CNT로 대체할 경우, 글로벌 CNT 분산액 시장은 2030년에는 약 10조 원 규모로 성장할 것으로 전망된다. 이는 전기차 배터리용 CNT가 2030년 약 3조원 규모의 시장으로 성장할 것이라는 전망으로 산출한 규모이다. 엔켐은 이러한 시장 확대에 발맞춰 2030년에 1조원 이상의 CNT 분산액 매출을 목표로 고객사 승인 절차를 적극 진행하고, 공급 확대에 박차를 가하고 있다. 특히 엔켐은 미국 조지아주에 연간 2000톤 규모의 CNT 공장을 오는 10월 완공하고, 같은 달 말에는 현지 주요 배터리 제조사의 조지아 공장에 승인용 샘플을 공급할 계획이다. 현재 고객사 등록을 위한 사전 점검을 마친 상태로, 생산은 OEM 방식이 아닌 독자적인 레시피를 바탕으로 한 자체 제조 방식으로 진행된다. 해당 제품은 고객사의 품질 기준을 충족한 것으로 평가받고 있다. 기술적 차별화도 뚜렷하다. 엔켐은 멀티월 CNT와 카본블랙을 혼합한 하이브리드 타입 도전재를 개발해 고속 충전에 특화된 고성능 배터리에 최적화된 제품을 선보이고 있다. 이 제품은 리튬이온의 확산 경로를 효과적으로 분산시키며, 고온 환경에서도 안정적인 전기화학 특성을 유지한다. 이와 함께 엔켐은 내부적으로 싱글월 CNT의 수계분산(Water-based) 기술을 완성했으며, 관련 특허(IP)를 출원 중이다. 해당 기술은 환경 친화적인 생산 공정으로, 최근 강화되고 있는 글로벌 친환경 규제에도 대응 가능하다. 주요 소재업체들이 사용하는 조성물과 비교해도 차별화된 독자적 구성을 갖춘 것으로 평가된다. 엔켐 관계자는 “엔켐은 자체 조성물과 분산 기술을 바탕으로 글로벌 시장에서 차별화된 경쟁력을 확보해 나갈 계획”이라며 “북미 현지 고객 대응을 넘어 유럽과 기타 지역으로도 CNT 기반 도전재 공급을 확대할 방침”이라고 말했다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스]  글로벌 첨단소재 전문기업 대진첨단소재가 미국 현지 생산거점 확대에 나선다고 23일 밝혔다. 대진첨단소재는 현재 운영중인 미국 미시간 공장에 이어 2026년 테네시 공장 가동으로 인플레이션감축법(IRA) 수혜를 선점하겠다는 전략이다. 대진첨단소재는 현재 미시간주 트로이에 위치한 공장에서 트레이를 생산 중이다. 이 공장은 25년도 1분기 기준 4만3,200개 생산능력 중 약 50% 수준인 2만 2000개를 달성하며 초기 단계부터 안정적인 가동률을 보이고 있다. 이는 대진첨단소재가 국내 소재 기업 중 드물게 미국 내 직접 생산 및 납품 역량을 갖춘 기업임을 방증한다. 여기에 미국 현지에서 출원·등록된 다수의 특허 포트폴리오까지 더해져, 인플레이션 IRA이후 가속화되는 공급망 현지화 요구에도 즉각 대응할 수 있다. 2026년 완공을 목표로 하는 테네시 공장은 연간 2,800톤 규모의 CNT(탄소나노튜브) 도전재를 생산해 북미 현지 공급에 나설 계획이다. 2025년 하반기 시범 가동을 거쳐 2026년부터 풀가동에 돌입하면, 대진첨단소재는 미국 내 두 개의 생산거점을 운영하게 된다. 기술 경쟁력도 눈에 띈다. 대진첨단소재는 미국에서 총 8건(출원 7건, 등록 1건)의 특허를 보유하고 있다. 특히 2024년 등록된 ‘열가소성 수지와 전도성 필러 포함 대전방지 수지 조성물’ 특허는 글로벌 배터리 제조 공정의 안전성과 효율성을 높이는 핵심 기술로 평가된다. 이외에도 탄소나노소재 기반 대전방지 트레이, AI(인공지능) 복합소재 조성 기술, 친환경 기술 등 다양한 분야에서 기술력을 인정받고 있다. 유성준 대표는 “미국 내 두 개 공장이 본격 가동되면, 대진첨단소재는 IRA에 따른 북미 생산지화 요구에 즉각 대응할 수 있는 글로벌 소재 기업으로 도약할 것”이라며 “관세와 FEOC(외국우려기업) 리스크를 줄이고 현지 고객사의 공급망 안정화 요구에도 부합할 수 있는 구조가 장점”이라고 강조했다. 한편, 대진첨단소재는 폴란드, 필리핀 등 해외 거점을 통한 글로벌 공급망 다각화 전략을 추진 중이며, 북미를 포함한 전 세계 전기차 및 이차전지 시장에서 입지 확대에 박차를 가하고 있다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 차세대 이차전지로 주목받는 리튬금속전지의 최대 난제인 덴드라이트 문제 해결을 위해, 박막 보호막 전사 인쇄 기술을 개발했다. 이를 통해 화재 위험을 줄이고 수명단축 문제도 해결할 수 있다는 기대다. 한국화학연구원 석정돈 박사 연구팀은 고체 고분자와 세라믹을 복합한 하이브리드 보호막을 리튬금속에 전사 인쇄 방식으로 적용해, 덴드라이트 성장을 효과적으로 억제하는 기술을 개발했다. 이번 기술은 기존 습식 방식과 달리, 리튬금속 표면을 손상시키지 않으면서도 대면적에 균일하게 코팅할 수 있는 전사 인쇄 방식을 적용해 상용화에 한 걸음 다가섰다는 평가를 받고 있다. 리튬금속전지는 흑연 대신 리튬금속을 음극으로 사용하는 차세대 이차전지다. 다만 리튬금속은 충·방전 중 표면에 나뭇가지처럼 자라는 덴드라이트 (dendrite)로 인해 단락·화재 위험이 크고 수명도 짧은 문제가 있다. 연구팀은 ‘알루미나-금 이중 보호막’, ‘세라믹(Al-LLZO)-고분자 복합 하이브리드 보호막’을 각각 개발하고, 이를 리튬 금속 표면에 얇게 부착하는 전사 인쇄 공정을 세계 최초로 구현했다. 전사 인쇄 공정은 별도 기판 위에서 보호막 박막을 제조한 뒤, 리튬 금속에 롤 압착 방식으로 물리적 전사하는 기술이다. 보호막-리튬 부착 시 용매를 쓰지 않아 리튬 손상을 방지하며, 리튬 전극의 두께 불균일성을 극복해 우수한 균일도와 공정 반복성을 확보할 수 있다. 더 나아가, 후속 연구로 ‘이온전도성이 높은 세라믹과 유연한 고분자를 합친 하이브리드 보호막’을 대면적으로 얇고 균일하게 전사하는 기술을 개발했다. 이 보호막은 리튬과 전해질 사이에서 덴드라이트 성장 억제와 리튬 이온 흐름을 유도해 안정적인 충·방전을 돕는다.  해당 보호막은 파우치셀에서도 유효성을 확인했으며, 100회 충·방전 후에도 81.5%의 용량 유지율, 55.34밀리볼트(mV)의 낮은 과전압, 99.1%의 쿨롱 효율(충전 용량 대비 방전 용량 비율)을 달성하며, 보호막이 없는 경우보다 2배 이상 향상된 수명 특성을 보였다. 또 배터리를 9분 이내 완전 방전시키는 고출력 조건에서도 74.1%의 용량을 유지해, 더 빠르고 안정적인 고효율 충·방전 특성을 보였다. 연구팀은 이 기술이 고에너지밀도 리튬금속전지 상용화 핵심 요소로서, 향후 전기차 (EV)·에너지저장장치 (ESS) 등 고에너지 저장장치에 폭넓은 적용을 기대 중이다. 나아가 이 기술은 리튬금속전지를 넘어 전고체전지, 리튬황전지 등 차세대 이차전지의 구현에도 기여할 것으로 예상된다. 이번 연구 성과는 재료·에너지 분야 국제학술지 Energy Storage Materials(IF : 20.2)에 알루미나-금 이중 보호막 연구와 하이브리드 보호막 연구가 각각 2025년 2월과 7월에 게재됐다.  jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스]   GS칼텍스가 LG유플러스에 액침냉각유를 공급하며 데이터센터 액침냉각 사업 확대에 본격 나선다. GS칼텍스는 LG유플러스의 하이퍼스케일급 데이터센터인 평촌2센터 내 실증 데모룸에 액침냉각유를 공급하고, 액침냉각 환경에서 AI 서버 운영의 안정성 및 효율성을 실증하기 위한 협력을 시작했다고 26일 밝혔다. 액침냉각은 서버, 배터리 등 열이 발생하는 전자기기를 전기가 통하지 않는 비전도성 액체에 직접 담가 냉각하는 기술이다. 기존 공기냉각 방식 대비 에너지 효율이 높고, 발열량이 높은 AI 서버 냉각에 적합해 차세대 냉각 기술로 주목받고 있다. LG유플러스 데이터센터에 공급하는 GS칼텍스 액침냉각유 제품은 ‘Kixx Immersion Fluid S 30’으로, 발열량이 많아진 데이터센터에 요구되는 높은 사용 안정성을 충족시키는 동시에 인체와 환경에 미치는 영향을 최소화했다. 전투기 전자장비용 냉각제, 의약∙식품 생산공장용 윤활유, 화장품 원료 등에 사용되는 폴리알파올레핀(Poly-Alpha Olefin)을 주요 소재로 사용했으며, 250℃ 이상의 고인화점 액침냉각유이다. GS칼텍스 관계자는 “이번 공급 및 협력을 통해 액침냉각 솔루션을 활용하여 데이터센터의 효율성과 지속가능성을 더욱 높일 수 있게 됐다”며 “앞으로도 데이터센터 산업의 에너지 효율 향상을 위한 액침냉각 기술 개발 및 시장 확대를 위한 노력을 지속해 나가겠다”고 밝혔다. 한편, GS칼텍스는 2023년 국내 최초로 액침냉각유 ‘Kixx Immersion Fluid S’를 출시한 이후, 이번 LG유플러스와의 협력 외에도 액침냉각유 제품 실증 및 시장 확대를 위해 국내외 데이터센터 산업 생태계 내 기업들과 협력을 진행해왔다. 데이터센터 액침냉각 솔루션 회사 데이터빈, 디지털 전환 및 양자표준기술 회사 SDT, 데이터센터 공조 회사 삼화에이스 등 국내 업체들과 다수의 실증 평가를 진행하며 액침냉각 시스템과의 호환성과 안정성을 검증하고 시장 확대를 위해 협력해 오고 있다. 2024년에는 삼성SDS 데이터센터에 액침냉각유를 공급했으며, 이번 달에는 미국에 본사를 둔 글로벌 서버 제조 회사 슈퍼마이크로컴퓨터와 협력해 GS칼텍스 대전 기술연구소 내 액침냉각 시스템을 구축하고 AI 서버를 대상으로 열관리 성능 및 안정성 평가를 자체 진행하고 있다. 아울러, 2024년에는 액침냉각유 제품을 총 4종으로 세분화해 데이터센터 뿐만 아니라 전기차 배터리, 에너지저장장치(ESS) 등에도 적용 가능하도록 제품 라인업을 확대했으며, 각 산업 분야 기업들과도 협력하며 액침냉각유 공급 및 실증을 지속해 나가고 있다. padet80@fnnews.com 박신영 기자

[파이낸셜뉴스]산업통상자원부는 제 47차 사업재편계획 심의위원회를 열고 ㈜에스제이오토텍, ㈜대원에프엔씨, ㈜빅스 등 8개 기업의 사업재편계획을 승인했다고 24일 밝혔다. 승인 기업들은 향후 5년간 총 783억원을 투자하고 169명을 신규 고용한다. 자동차 부품사인 에스제이오토텍은 전기차용 배터리 센싱블록 시장에 진출하고, 대원에프엔씨는 반도체 공정에서 요구되는 정전기 제어기능을 갖춘 전도성 세라믹 소재를 국산화한다는 계획이다. 빅스는 재생 이산화탄소로 석유계 원료 약 30%를 대체한 친환경 에코폴리올을 생산하고, 서진산업은 셀-모듈-팩의 배터리 구조에서 모듈을 생략하는 셀투팩 방식의 배터리케이스를 개발할 예정이다. 문신학 산업부 1차관은 "새 정부 핵심비전은 성장"이라며 "현재 우리나라가 당면한 경제위기를 돌파하기 위해 경제의 중심인 기업들이 혁신적이고 선제적인 사업재편을 추진하도록 사업재편제도를 지속적으로 개선하겠다"고 말했다.   leeyb@fnnews.com 이유범 기자

부산지역 헬스케어 스타트업이 미국 현지서 기술력을 인정받고 불과 창업 3년 만에 수출을 눈 앞에 두고 있다. 주인공은 헬스케어 디바이스 개발 스타트업 '피티브로'다. 18일 부산파이낸셜뉴스와 만난 김태훈 피티브로 대표는 자사의 대표 헬스케어 상품인 '에이크리스'를 지난해 국내 특허 등록을 마친 데 이어 이달 초 미국 현지 특허등록이 결정됐다고 밝혔다. 피티브로는 디지털 기술을 바탕으로 헬스케어 기기를 개발하고 있는 테크 스타트업으로 지난 2022년 9월 설립됐다. 사명인 피티브로(PTBRO)는 피지컬 테라피(Physical therapy)의 약자와 동료를 뜻하는 브라더(Brother)를 결합해 물리치료학을 전공한 김 대표와 학우들이 함께 창업했다는 뜻을 담고 있다. 김 대표는 "전자공학과 물리치료학·의학을 전공하며 오랜 기간 의료기기 유통과 수출, 병원 현장에서 다양한 고객군의 수요를 접하면서 치료기관과 소비자 모두가 만족할 실용적인 헬스케어 제품이 절실히 필요하다는 것을 알게 됐다"며 "교수님들과 학우들과 함께 현장의 목소리와 과학기술을 연결해 사용자 중심의 제품을 개발하자는 목표로 피티브로를 창업했다"고 말했다. 그가 창업 후 처음 시장에 선보인 제품은 통증 저감 효과가 있는 휴대용 소형 전자기기 '에이크리스(Acheless)'다. 이는 턱 관절 통증과 긴장성 두통·수면 장애 등에 특화된 은침 전기자극(SSP) 기기로, 실리콘 고무와 미세전류 자극 등을 통해 침을 놓듯 해당 부위를 자극하는 원리로 작동한다. 김 대표의 설명에 따르면 에이크리스는 기존 SSP 제품의 은침 대신 전도성 실리콘 소재를 활용한 덕에 머리카락이 있는 두피에도 자극을 전달할 수 있다. 때문에 턱 관절 통증 완화, 목·측두부 등 근육 이완 효과를 목표로 개발을 시작한 것이 두통 저감과 수면 유도 효과까지 얻게 됐다. 이 제품은 이미 '턱 관절 부위 통증 및 두통 완화 장치'라는 명칭으로 지난해 8월 국내 특허 등록을 마치고 서울지역 투자회사들과 50억원 규모의 시드 투자계약을 협의 중에 있다. 헬스케어로 등록된 이 제품을 의료기기로 등록하기 위한 임상 실험을 거치려면 자금이 필요하다. 투자유치로 자금 유동성을 확보한다면 본격적으로 병원 진출도 가능하다. 나아가 이 업체는 지난 1월 미국 라스베가스에서 열린 세계 최대 규모의 가전·전자기기 박람회 'CES 2025'에 혁신상 수상기업 자격으로 초청받아 해당 기술의 혁신성을 세계적으로 인정받았다. CES 혁신상은 본 행사기간 전, 세계 유망 기술기업들의 응모를 받아 심사를 거쳐 분야별 수상기업을 미리 선정한다.미국에서 에이크리스 등 제품을 선보인 피티브로는 현지에서 좋은 반응을 얻은 것으로 전해졌다. 김 대표는 "제품을 체험해본 해외 투자자들로부터 지금 바로 구매하고 싶다거나 시장에서 충분히 경쟁력 있다는 반응들을 많이 접하고 해외진출의 속도를 앞당겼다. 올해 수출 개시를 목표로 1분기 LA지역에 현지법인을 만들었다"며 "또 이달 초 미국 현지 특허등록이 결정됐다"고 밝혔다. 이에 더해 족저근막염 등 근육 보호를 위한 스포츠 테이프 '피티브로 4way'도 국내외 시장에서 두각을 나타내고 있다. 이 테이프는 스포츠 활동 등을 할 때 부상 방지 역할도 하지만, 스포츠 활동 효율을 높여 선수들의 기록을 높여주는 효과도 국내 대학 스포츠 팀을 통해 나타나고 있다. 이 제품 또한 미국과 일본 시장 등 수출을 코앞에 두고 있다. 이미 미국 피겨 국가대표 선수단에 시착하는 등 현지 테이핑 제품 시범판매가 이뤄지고 있으며, 일본에는 제품 샘플을 납품해 테스트 결과를 받아 수출을 위한 마무리 단계를 밟고 있다. 김 대표는 "올해 본격적인 수출을 시작해 미국과 일본을 비롯한 동남아 시장까지 진출을 목표하고 있다. 2년 안으로 '1억불 수출의 탑' 수상을 목표로 하고 있다"고 강조했다. 피티브로의 빠른 성장 이면에는 부산연구개발특구본부 등 기관들의 전폭적인 물밑 지원이 있었다. 김 대표는 "피티브로의 경우 주로 개발 및 특허와 관련한 무형적인 지원을 많이 받았다. 또 각종 인증 취득에 필요한 절차 등에 대한 자문도 지원 받으며 탄탄한 성장 기반을 마련했다"고 고마움을 전했다. lich0929@fnnews.com 변옥환 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 광범위한 근육 손상을 간단한 주사 방식으로 치료할 수 있는 ‘전도성 수화젤 플랫폼’을 개발해 차세대 재생의학 치료법으로 주목된다. 이 수화젤 플랫폼은 체내에 주입되면 체온에 반응해 손상 부위에 맞춰 모양을 잡고, 전기 자극을 함께 활용하면 정상 근육에 가까운 수준으로 기능 회복이 가능한 것으로 확인됐다. 10일 광주과학기술원(GIST)에 따르면 GIST 신소재공학과 이재영 교수와 충남대학교 유기재료공학과 허강무 교수 공동연구팀이 근육 대량 손실(volumetric muscle loss, VML)을 효과적으로 치료할 수 있는 주입형 전도성 수화젤을 개발했다. 이번 연구는 단순히 손상 조직을 채우는 ‘물리적 보충’에 그치지 않고, 생체 내 세포 활성화와 기능 회복을 유도하는 적극적 재생 치료 플랫폼이라는 점에서 의미가 크다. VML은 교통사고, 군사적 부상, 외과 수술, 격렬한 운동 등으로 인해 골격근 조직이 광범위하게 손상되는 질환으로, 자연적인 기능 회복이 어려운 난치성 손상이다. 현재까지는 자가 조직을 이식하는 방법이 주로 사용되고 있으나, 이식 가능한 조직량이 제한적이며, 조직을 떼어 낸 부위(공여 부위)에서 감염, 통증, 흉터 등 2차 합병증이 발생할 수 있어 치료에 어려움이 많다. 이러한 한계를 극복하기 위한 대안으로, 최근 ‘수화젤(hydrogel)’ 기반의 조직 재생 기술이 주목받고 있다. 수화젤은 천연 및 합성 고분자를 기반으로 하며 생체조직과 유사한 구조 및 기계적 특성을 모사할 수 있고 생체적합성이 높아 조직 이식의 유력한 대안으로 연구가 활발히 진행 중이다. 특히 전기적 특성이 중요한 골격근·심근·신경 조직의 경우, 전도성 물질을 활용한 수화젤이 세포의 전기적 활동을 촉진해 조직 재생 효과를 높일 수 있어 더욱 주목된다. 연구팀은 천연 고분자인 글리콜 키토산(glycol chitosan)에 물과 잘 섞이지 않는 특성을 지닌 헥사노일(hexanoyl) 구조를 도입해 온도에 반응하는 수화제를 개발하고, 여기에 전기전도성이 뛰어난 ‘맥신(MXene)’ 나노입자를 혼합해 주입형 전도성 수화젤을 완성했다. 이 수화젤은 상온에서는 액체 상태를 유지하다가 체온(약 30°C) 범위에 도달하면 젤 상태로 전환돼 쉽게 주사할 수 있으며, 불규칙한 근육 손상 부위에도 정밀하게 자리잡고 고정된다. 또 높은 전기전도성(0.72 mS/cm) 및 낮은 임피던스(2.03 kΩ)를 지녀, 골격근과 같은 전기 활성 조직의 재생을 촉진하고 전기 자극 전달에도 적합하다. GIST 이재영 교수는 “이번에 개발한 주입형 전도성 수화젤은 근육 조직 재생을 넘어 심장, 말초신경, 뇌 등 다양한 전기 활성 조직의 재생에도 활용될 수 있다”며 “기존 자가이식 치료법의 한계를 뛰어넘는 새로운 치료 패러다임이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)'에 2025년 5월 15일 게재됐다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] 온도에 따라 딱딱함과 부드러움을 자유자재로 전환할 수 있는 ‘액체금속 전자잉크’가 개발됐다. 다목적 전자기기나 의료기술, 로봇에 사용이 가능할 전망이다. 5일 KAIST(한국과학기술원)에 따르면 KAIST 전기및전자공학부 정재웅 교수 연구팀이 서울대 박성준 교수 연구팀, KAIST 신소재공학과 스티브 박 교수 연구팀과 공동연구를 통해, 상온에서 마이크로 스케일(머리카락보다 얇은 구조)의 미세 선폭 회로 인쇄가 가능하고 온도에 따라 딱딱함과 부드러움을 자유자재로 조절할 수 있는 액체금속 전자잉크를 개발했다. 연구팀이 개발한 전자잉크는 정밀한 인쇄가 가능한 물성과 우수한 전기전도성을 동시에 갖추고 있으며, 딱딱함과 부드러움을 자유자재로 조절할 수 있는 전자소자를 상온에서 정밀 제작할 수 있는 획기적인 기술이다. 이 전자잉크는 상용 인쇄회로 기판(PCB) 수준의 복잡한 고해상도 다층 회로 인쇄가 가능하며, 완성된 전자기기는 온도에 반응해 딱딱한 형태를 유연하게 변화시킬 수 있다. 특히 개발된 전자잉크는 플라스틱처럼 딱딱한 상태에서 고무처럼 말랑한 상태까지 자유자재로 변할 수 있다. 또 스크린 프린팅, 딥 코팅 등 기존 인쇄 방법들과 호환돼 고해상 대면적 회로 제작은 물론 복잡한 3차원 형태의 다양한 전자기기 제작을 가능하게 한다. 연구팀은 이 기술을 활용해 평상시에는 딱딱한 휴대용 전자기기로 사용하다가 몸에 착용하면 부드러운 웨어러블 헬스케어 기기로 변환되는 가변형 다목적 기기를 개발했다. 뿐만 아니라, 수술 시에는 딱딱한 상태로 정밀한 조작과 뇌 삽입이 가능하지만 뇌 조직 내에서는 부드럽게 변해 조직 내 염증반응을 최소화하는 뇌 탐침을 구현함으로써 이식용 소자로서의 활용 가능성도 입증했다. 정재웅 교수는 “전자 잉크 용매의 산성도 조절을 통해 갈륨 입자들을 전기·기계적 연결하는 독창적 기술로 액체금속 프린팅의 고질적인 문제를 해결하고 상온에서 초정밀 고해상 회로 제작을 가능하게 한 것이 이번 연구의 핵심”이라며 “하나의 기기가 상황에 따라 딱딱한 상태와 부드러운 상태로 자유자재로 변환될 수 있어 다목적 전자기기, 의료 기술, 로봇 분야 등에서 다양한 응용이 가능할 것”이라고 말했다. KAIST 전기및전자공학부 이시목 박사과정 학생과 부산대 이건희 교수가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 5월 30일 게재됐다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] 탄소소재 기술기업 인동첨단소재는 세계 최초로 자체 절연 기능을 갖춘 2.5세대 그라파이트 시트 ‘테즈(T.E.Z.) 2.5’를 개발했다고 2일 밝혔다. 이 제품은 전자파 차단과 재접착 기능까지 탑재해 전자제품 방열 및 절연소재 시장의 혁신을 예고하고 있다. 기존 1세대 그라파이트 시트는 흑연 또는 철광 부산물인 키쉬(Kish) 등으로 제작돼 표면에서 탄소 가루가 묻어나고, 전기 전도성으로 인해 반드시 절연 필름으로 시트 전체를 덮어야 하는 구조적 한계를 가졌다. 이로 인해 발열을 줄이기 위한 소재임에도 오히려 냉각 성능이 저하됐으며 슬림형 TV, 자동차 전장품, 휴대폰 등 베젤리스 제품에는 적용이 어려웠다. 인동첨단소재는 지난 2022년 2세대 그라파이트 시트 테즈를 선보였다. 테즈는 기존 제품 대비 공정 효율과 기능 구현에서 모두 진일보한 제품으로 전자파 차단 및 난연 특성을 기본 사양으로 탑재한 것이 특징이다. 또 자체 개발한 코팅 기술로 탄소가루가 묻어나지 않도록 하고, 시트 자체만으로도 절연이 가능하게 제작돼 복잡한 절연 필름 작업 없이도 자체적인 절연 성능 구현이 가능하다. 그러나 접착면 재부착 시 시트가 파손되는 단점으로 상용화에 제한이 있었다. 이번에 공개된 테즈 2.5는 이러한 한계를 극복한 차세대 제품으로 시트를 재부착해도 시트의 손상 없이 접착성을 유지할 수 있도록 개발됐다. 전자파 차단 기능도 우수해 별도의 차폐 공정 없이 사용할 수 있어 원가 절감 효과도 크다. 인동첨단소재 관계자는 “기존 제품은 절연을 위해 전체를 필름으로 감싸는 공정이 필수였지만 테즈 2.5는 이러한 공정을 생략할 수 있어 원가 경쟁력을 획기적으로 높였다”며 “3개의 발명특허를 취득한 테즈 2.5는 전기차 배터리, 디스플레이, 에너지저장장치(ESS) 등 열관리가 중요한 분야에 폭넓게 적용 가능하다”고 말했다. 한편 인동첨단소재는 오는 2026년부터 테즈 2.5를 글로벌 시장에 본격적으로 공급할 계획이며 현재 자동화 생산라인을 구축 중에 있다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자