[테크월드뉴스=박응서 기자] 국내 연구진이 5G(5세대 이동통신) 전자파를 반사하지 않고 대부분 흡수하는 특수 소재를 세계 최초로 개발했다.
한국재료연구원(KIMS, 원장 이정환)은 기능복합재료연구실 이상복, 박병진 박사 연구진이 5G 통신용 전자파를 반사하지 않고, 90% 이상 흡수하는 매우 얇은 복합소재 필름을 세계 최초로 개발했다고 8일 밝혔다, 이 소재는 5G에서 높은 주파수인 기가헤르츠(GHz) 대역 사용 환경에서도 2차 간섭 문제를 해결할 수 있다는 점에서 기대되고 있다.
전자부품에서 발생하는 전자파 노이즈는 다른 전자부품에 간섭을 일으켜 성능을 떨어뜨린다. 그래서 보통은 차폐 소재를 활용해 이를 막는다. 기존 차폐 소재는 금속과 탄소 같은 고전도성 소재로 전자파를 90% 이상 반사하는 방식을 이용한다. 실제 흡수율은 10%도 되지 못한다.
5G통신은 기존 3G와 4G 주파수보다 10배 이상 높은 26기가헤르츠(GHz) 대역 이상의 주파수를 사용한다. 그런데 이 주파수는 2차 간섭 문제가 발생해 전자파를 반사하는 방식 대신 흡수하거나 제거하는 방식이 필요하다.
연구진은 5G통신 주파수에서 우수한 흡수성능을 보이는 자성소재와 고분자를 혼합한 복합소재 필름에 전도성 섬유를 그리드 형태로 재봉해 흡수 차폐 소재를 새롭게 만들었다. 이를 통해 반사율은 1% 이하면서 흡수율은 90% 이상인 전자파 흡수 차폐 소재를 개발했다. 특히 이 소재는 얇고 유연해 10회 이상 접거나 펴도 성능이 떨어지지 않아 활용폭이 넓을 것으로 기대된다.
전자파 흡수 차폐 소재는 5G와 6G를 활용하는 스마트폰과 기지국(스몰셀), 자율주행차 레이더, 저궤도 통신위성 안테나처럼 다양한 분야에서 활용할 수 있다. 특히 5G와 6G 대역 흡수 차폐 소재 상용화에 성공한 회사는 세계적으로도 2-3곳에 불과하다. 이에 따라 수입대체 효과에 이어 수출 확대까지 기대된다.
이상복 책임연구원은 “전자파 반사 없이 대부분을 흡수하는 매우 얇은 소재를 처음 제시했다”며 “스마트폰과 같은 무선통신기기뿐 아니라 자율주행차 레이더 같은 곳에 쓰일 경우 자율주행 신뢰성 향상에도 크게 기여할 것”이라고 말했다.
이 연구 결과는 국제학술지 재료화학저널 A(Journal of Materials Chemistry A)’에 2월 28일 게재됐다.
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