목질계 물질 기반 그래핀 파우더의 전자파 차폐 특성 및 스마트폰 케이스 적용 가능성 연구 (Wood Based Graphene Powder Synthesis and Analysis of Electromagnetic Shielding for Smartphone Case)

서지정보

· 발행기관 : 국제차세대융합기술학회
· 수록지 정보 : 차세대융합기술학회논문지 / 6권 / 7호 / 1210 ~ 1216페이지
· 저자명 : 김승철

초록

그래핀 물질은 독특한 물리적, 화학적 특성으로 인해 차세대 물질로 주목받아왔다. 그래핀 파우더를 합성 할 수 있는 원리는 매우 다양하나, 제작 공정이 복잡하거나 유해한 화학적 공정이 수반되는 등 일부 산업적 응용 에 제한이 있었다. 따라서 경제성이 높으면서도 친환경적인 방법을 통해서 그래핀 파우더를 제작할 수 있다면, 그래핀의 우수한 물리적 특성을 다양한 제품에 활용해 보는 것이 가능하다. 이에 본 연구에서는 미활용 폐자원 중 하나인 산림 바이오매스에 펄스 레이저를 주사하여 그래핀 파우더를 제작하고 이를 활용한 소재의 전자파 차 폐특성을 분석했다. 본 연구에서는 여러 제품 적용 가능성 중, 시중에서 판매되는 스마트폰 케이스와 유사한 Polydimethylsiloxane(PDMS) 유연 물질에 그래핀 파우더를 혼합 제작하여 전자파 차폐 기능을 갖는 스마트폰 케이스 소재 적용 가능성을 연구했다. 100GHz의 전자파 차폐율을 측정하였을 때, 최소 90% 이상의 높은 차폐특 성을 갖는 것을 확인했다. 본 연구를 통해 휴대용 및 산업용 전자기기 등에서 발생하는 유해 전자파를 차폐하는 물질로서 바이오매스 기반 그래핀 파우더가 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

Graphene has attracted much attention as a next-generation material due to its unique physical and chemical properties. Even though the principles for synthesizing graphene powder are diverse, most methods are inadequate for industrial applications due to complicated physical/chemical processes or costs. Therefore, if graphene powder can be manufactured economically/eco-friendly, it is possible to apply graphene powder to various products. Here, we demonstrate the synthesis of pulse laser-assisted graphene powder from wooden biomass, which is a kind of waste resource. Further, we tested the electromagnetic shielding of graphene powder by mixing flexible Polydimethylsiloxane(PDMS) materials to compare its performance for a smartphone case. The fabricated sample shows a high electromagnetic shielding characteristic of at least 90%. Therefore, it is expected that biomass-based graphene powder can be utilized as a material that shields harmful electromagnetic waves generated in portable and industrial electronic devices.

참고자료

· 없음