그래핀의 정의 및 개요

그래핀은 구조적, 화학적으로도 매우 안정될 뿐만 아니라, 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 갖고 있다.

기존 반도체의 경우 표면의 비결합 원자들과 결정구조의 결함으로 저항이 발생함으로 인해 나노소자의 크기와 효율의 한계로 나타났다.

이에 비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로 인해 매우 우수한 전도성을 보인다.

성질	특성	비교
전기적성질	전하 이동도	실리콘의100배 구리의150배
	최대허용 전류 밀도	구리의100배
	면 저항	구리의 35%미만
	밴드갭	0~0.3(실리콘의 경우 1.1)
기계적성질	강도	강철의 200배, 다이아몬드의 2배
	유연성/신축성	원면적의 20%[ITO 의경우 1%)
열적 성질	열 전도율	다이아몬드의2배
광학적 성질	투명도	98%/층 (IT0 는 80%)

그래핀은 응용 분야별로 전자분야, 복합재료, 에너지, 코팅, 센서, 촉매, 기타 등으로 나누어 볼 수 있는데, 전자분야의 시장이 가장 크며 2015년에 1,530만 달러에서 2020년에 9,370만 달러에 이르고. 다음으로 복합재료 분야가 2015년에 1,100만 달러에서 2020년에 6,690만 달러에 이르며, 다음으로 에너지. 코팅 등으로 순으로 시장을 형성하고 있다.

또한 각 분야별로 연평균 28%에서 44%의 고성장을 이룰 것으로 전망된다.

한국의 부품소재 시장 규모는 글로벌 부품소재 시장에서 약 7%를 차지하는 것으로 조사된 바 있다.

한국의 경우 그래핀 제조 관련 원천기술은 다소 미흡한 실정이다.

그러나 응용기술 부분에서는 세계적 수준으로 평가받고 있다.

따라서 국가적으로도 그래핀 응용기술 개발에 위한 개발전략을 통해 ‘그래핀 시장선점을 통한 미래소재산업 선도국’ 이라는 비전을 제시하고 있다.

그래핀 원소재 양산 및 합성시스템, 기술 확보, 그래핀 규격화 및 실시간 측정구 기술 확보, 6대 전략분야의 응용제품 개발을 통하여 2020년 에 총매출 6,000억 원 달성, 2025년에 글로벌 71업 20개 육성 및 19조 매출을 달성한다는 목표를 세우고 이를 추진하고 있다.

이를 통해 그래핀 응용제품 개발 및 상용하, 글로벌 시장 선점을 위한국가적 차원의 전략적 지원과 R&D 투자 확대 등 다양하고 적극적 인 정책의 수립과 이행이 매우 중요하다고 사료된다.