복잡한 공정이나 백금 같은 귀금속 촉매도 필요 없다. 반도체, 배터리, 태양전지 등에 필요한 각종 나노와이어를 저비용 대량 생산할 수 있는 방법이다.

 

 박수진·곽상규 UNIST(울산과기원) 에너지 및 화학공학부 교수팀(이하 박 교수팀)은 천연가스를 이용한 나노와이어 제조 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

 

 이차전지나 태양전지 소재 등 ‘에너지 분야’와 반도체와 디스플레이 등 ‘전자 분야’ 발전에 중요한 역할을 할 것으로 전망된다.

 

 박수진 교수는 “전자기기가 계속 작아지면서 각종 칩이나 부품도 나노 수준을 요구하는 추세다. 이 기술은 귀금속 촉매 대신 천연가스를 이용해 기존 나노와이어 제조 비용을 대폭 줄일 수 있는 새로운 방법”이라 말했다.

 

 박 교수팀은 금속 등에 탄소를 입히는데 사용해 온 ‘천연가스 열분해’ 공정을 이용했다. 코팅하려는 산화물에 천연가스를 넣고 높은 온도로 가열하는 비교적 단순한 방식이다. 탄소 코팅은 반도체나 이차전지를 만드는 소재의 전기 전도도를 높이고, 산화와 부식을 막기 위해 쓰인다.

 

 천연가스는 고온에서 탄소와 수소로 분리된다. 이때 수소는 산화물에 있던 산소와 반응하고 탄소만 물질에 코팅된다. 온도를 800℃ 이상 높이면 탄소 코팅뿐 아니라 물질을 나노와이어 형태로 성장시키는 효과를 얻을 수 있다.