국내 연구진이 개발한 그래핀 품질 평가 시험법이 국제표준으로 제정되면서 차세대 배터리와 전자부품 산업의 기술 경쟁력 강화에 청신호가 켜졌다.

한국탄소산업진흥원은 진흥원이 지원하고 국민대학교 홍승현 교수와 한양대학교 정문석 교수가 공동 연구한 산화 그래핀(Graphene Oxide·GO) 환원도 측정법이 지난 6월 10일 국제전기기술위원회(IEC) 국제표준으로 공식 출판됐다고 밝혔다.

이번 국제표준은 한국탄소산업진흥원이 추진한 '표준 아이템 발굴 지원사업'을 통해 처음 발굴된 시험법으로, 산화 그래핀과 환원된 산화 그래핀(rGO)의 환원 정도를 자외선-가시광선 흡수분광법(UV-Vis)으로 신속하고 일관성 있게 평가할 수 있는 기준을 제시한다.

그래핀은 뛰어난 전기·열전도성을 갖춘 차세대 소재지만 제조 과정에서 산화되면 성능이 크게 저하된다. 산소를 제거하는 환원 과정을 거친 환원된 산화 그래핀은 환원 정도에 따라 전기전도도와 열전도율 등 핵심 성능이 달라지는 만큼 이를 정확하게 측정하는 것이 소재 품질 확보의 핵심으로 꼽혀왔다.

이번 국제표준은 기존의 고가 분석장비 대신 산업 현장에서 비교적 쉽게 활용할 수 있는 자외선-가시광선 흡수분광법을 적용해 시료를 빠르고 간편하게 분석할 수 있도록 한 것이 특징이다. 이를 통해 그래핀 소재의 품질 관리 효율성을 높이고 연구기관과 기업 간 데이터 비교와 활용도 한층 수월해질 것으로 기대된다.

홍승현 교수는 "기존의 복잡하고 비용이 많이 드는 측정 방식 대신 산업 현장에서 활용도가 높은 시험법을 적용해 소재 품질을 보다 손쉽게 관리할 수 있게 됐다"며 "다양한 연구와 생산 결과를 객관적으로 비교·분석하는 데도 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

한국탄소산업진흥원은 2022년부터 2년간 '표준 아이템 발굴 지원사업'을 통해 이번 측정법 개발 과제의 기획과 국제표준 제정을 위한 타당성 검증, 전략 수립 등을 지원했다. 이후 산업통상자원부의 '국가표준기술력향상사업'에 선정되면서 국제표준 제정이라는 성과를 거뒀다.

이번 국제표준은 '꿈의 신소재'로 불리는 그래핀의 품질을 객관적이고 정확하게 평가할 수 있는 기준을 마련했다는 점에서 의미가 크다. 업계에서는 그동안 상용화의 걸림돌로 지적돼 온 품질 평가의 객관성을 확보함으로써 국내 기업의 기술 신뢰도를 높이고 글로벌 시장 진출에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대하고 있다.

김용만 원장은 "진흥원의 지원으로 발굴된 표준안이 그래핀 소재 시장의 기준 마련에 기여하게 돼 뜻깊다"며 "앞으로도 그래핀을 비롯한 탄소나노 소재 분야의 국제표준 확보를 확대해 국내 기업의 기술 경쟁력 강화와 해외시장 진출 기반 마련에 힘쓰겠다"고 밝혔다. /오상근 기자