맥신 뜻과 원리
활용 관련주와 장단점
한때 상온상압 초전도체라는 것 때문에 난리가 난 적이 있었습니다. 그것이 완전한 꿈의 소재였기 때문입니다. 하지만 그래핀 등 꿈의 소재는 더 있고, 그중에는 전자파에 대한 것도 있습니다.
이 글에서는 맥신이란 뜻과 원리, 관련주를 알아보고, 활용과 장단점 등에 대해서도 설명합니다. 꿈꾸던 미래 시대의 놀라운 과학 기술에 대한 이야기입니다.
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맥신이란 뜻과 원리 - 관련주, 활용, 전자파 차폐, 단점 장점
맥신 활용과 관련주 정보
꿈의 신소재 MXene(맥신)이란 전차파 차폐 소재로, 전기전도성이 우수한 2차원 나노 신물질을 말합니다. 우리가 사용하는 전자기기는 엄청난 전자파를 내뿜습니다. 인체에도 나쁘지만, 전자제품 간에 서로 간섭이 생겨서 심각한 오류를 일으킬 수도 있습니다. 이것을 해결하는 신소재를 MXene이라고 합니다.
맥신의 관련주로는 전자파 차폐, 유연인쇄전자소자, 이차전지 및 축전지 등입니다. 즉 전자·통신 기기, 전기화학적 에너지 저장, 가스 센서 또는 바이오센서 등에 필요하며 스텔스 국방 기술이 사용되는 기업이 관련주들입니다. 그 외에도 트랜지스터, 고주파 생성 소자, 높은 효율의 센서, 열전소재, 자기센서에도 필요합니다.
AI를 사용하면서 과도한 주파수 방출의 확률은 더욱 커집니다. 예를 들어, 자율주행차는 하루에 4테라바이트의 데이터를 생성해야 합니다. 더구나 고출력 전장품도 넣어져야 합니다. 이 말은 엄청난 데이터와 전자 이동으로 부품 간에 간섭해서 오작동이 날 수도 있다는 말입니다. 급발진 사고도 그렇습니다.
맥신이란 뜻과 원리
맥신의 뜻은 "원자 두께의 층"이라는 의미입니다. MAX Phase(최대 단계)의 M과 X, 여기에 Graphene(그래핀)의 ene을 더해서 만들어진 말입니다. 2011년에 처음 발견된 세라믹 물질이며, 전이금속에 탄소나 질소가 결합되어 전기전도성이 매우 우수한 물질입니다.
전자파 차폐는 두 가지 방식이 있습니다. 반사와 흡수입니다. 그런데 반사는 결국 전자파가 그대로 남아 있게 됩니다. 흡수는 더 좋은 방식이지만, 이 둘 다 금속만큼의 성질이 있어야 합니다. 현재 통신기기에는 금속을 아주 얇게 펴서 사용하는데, 맥신을 활용하면 더 가볍고 자유롭게 됩니다.
역시 꿈의 신소재인 그래핀도 많은 기대를 받았었습니다. 그러나 금속보다 전기 전도도가 낮다는 한계 때문에 활용이 어려웠습니다. 그러므로, 금속과 그래핀의 단점을 넘어서려면 저비용에 유연인쇄 공정이 가능한 2D(평면)의 나노 소재가 필요했고, 그것이 맥신인 것입니다.
맥신의 장점, 단점
이번엔 맥신의 단점과 장점도 생각해야 합니다. 금속층과 탄소층이 교대로 쌓여서 문제를 해결해 준다는 것이 맥신의 장점이지만, 나노미터 두께로 균일하게 초박막 필름을 만드는 것이 매우 어렵다는 것이 맥신의 단점입니다. 제작 중에 물, 산소 분자로 인해 산화되어 전기전도도가 낮아지는 것입니다.
그러려면 맥신 표면의 불순물을 알아내서 제거해야 합니다. 특히 표면에 불소가 앉으면 전기전도성이 매우 낮아집니다. 하지만 맥신의 두께가 머리카락의 50만분의 1밖에 안 되기 때문에, 표면 두께가 1nm(나노미터·10억분의 1m)가 되어 전자현미경으로도 이것을 제거하는 것이 어렵다는 것도 단점입니다.
또한 얇은 것이 좋기는 한데, 차폐 판막에서 전자파가 반사 아니면 투과이기 때문에 효율성도 중요합니다. 예를 들어, 빛을 막기 위해 종이로 막으면, 종이는 한 겹이기 때문에 종이를 통과해버린 빛은 더 이상 막기도 어렵습니다. 즉, 반사하지 않으면서 통과시에 흡수해버리는 방식이 중요합니다.
좀 더 정밀한 시대가 열린다
최근 개발한 공법으로 인해 맥신의 관련주도 영향을 받고 있습니다. 효율적인 대량생산이 가능한 단계로 보기 때문입니다. 예를 들어, 차폐용 분자를 단순히 평면으로 뿌려 놓는 것이 아니라, 나노 입자를 세로로 쌓아 놓으면 파동을 가진 전자파가 그 사이로 통과하다가 흡수되어 버리게 개발한 것입니다.
또한 대량생산을 위해 산화 안정성뿐만 아니라 소수성 물질과도 혼합해서 사용할 수 있다는 장점도 생겼습니다. 표면 장력의 차이를 이용해서 대류 현상이 일어나면, 맥신 나노입자들이 스스로 배열하며 원자 수준의 두께를 이루게 할 수 있게 되었기 때문입니다. [저작권법 표시] 이 글의 원본: 키스세븐(www.kiss7.kr)
그래서 최근 개발되는 방식으로 할 경우, 55nm 두께로 적층하면 99% 이상 전자파 차단이 가능해졌다고 합니다. 이제 휴대폰뿐만 아니라 자율주행자동차, 인공위성, 초정밀 전자기, 고집적회로 등에 전자파 차폐, 흡수 소재를 본격적으로 사용할 수 있는 맥신 활용 시대가 열릴 듯합니다.
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