▲ 김윤진 전자부품연구원 책임연구원이 자신이 개발한 나노탄소소재 기반 기술을 소개하고 있다..

김윤진 전자부품연구원 나노소재부품연구센터 책임연구원은 지난 7월12일 킨텍스에서 열린 ‘나노코리아 2017 어워드’ 시상식에서 CNT(탄소나노튜브), 그래핀 등 나노탄소소재 기반 발열소재 및 필름히터 기술개발에 기여한 공로로 산업통상자원부 장관상을 수상했다.

김윤진 책임연구원은 고려대 재료공학 학사·석사·박사를 거쳐 삼성SDI 중앙연구소, LS전선 중앙연구소에서 근무하다가 지난 2013년부터 전자부품연구원에서 연구활동을 하고 있다.

주요 연구경력으로는 △나노탄소 기반 전도성 조성물 및 발열 조성물 개발 △나노탄소 필름히터 기술 고도화 △저전압 고출력, 고전압 고출력 히터 및 고효율 히터 기술개발 △나노탄소 필름히터 물질 특허 및 응용 특허 확보 등이 있다.

김 책임이 개발한 나노소재 기반 면상발열체 기술은 다중벽탄소나노튜브(MWCNT), 탄소나노플레이트(CNP), 그래핀 등 저가격 나노탄소기반 물질을 혼성 복합화한 액상코팅 방식으로 고내열 면상발열체를 만드는 기술이다.

이 기술의 장점은 고내열 바인더 설계를 통해 250℃ 이상 고온 내구성을 가지면서도 4V(볼트) 이하 저전압, 저전력으로 구동이 가능하다는 것이다. 특히 10초 안에 250℃까지 빠른 온도조절이 용이해 우수한 열확산 및 발산 특성을 가지고 있으며 전도성이 뛰어나 레이저프린터용 히팅롤러, 자동차용 고효율 필름히터, 충방전 가능 히터제품, 반도체 히터 등에 폭넓게 활용이 가능하다.

김 책임의 연구는 나노융합산업이 지향하고 있는 나노융합제품 상용화로 이어졌다는데 큰 평가를 받고 있다. 그간 개발된 기술은 BMW 등 해외 대기업은 물론 국내 중소기업에 7건 이전됐으며 국내 대·중소기업과의 협력 및 중소기업 신사업 지원 활동도 펼치고 있다. BMW는 김 책임의 나노소재 기반 면상발열체 기술을 전력효율이 매우 중요한 전기차 히터 등으로 적용하기 위한 기술개발을 추진하고 있다.

또한 김 책임은 내부는 구리(Cu)이면서 표면은 은(Ag)인 코어-셸(Core-Shell) 구조로 광소결과 열소결이 동시 가능한 저가의 인쇄전자용 고전도 나노잉크소재를 개발하고 기술이전을 추진 중이다.

이외에도 일본 나노테크, 우리나라의 나노코리아 등 나노 관련 전시회에서는 폭 넓고 전문화된 지식을 바탕으로 산학연관 관계자들에게 나노 소재부품의 원리와 응용처 등을 처음 들어도 알기 쉽게 설명하는 해설사 역할을 지속 맡아오며 나노산업 저변확대에 기여하고 있다.

김윤진 책임연구원은 “나노기술에 관심을 가지고 연구한지 20년 만에 이렇게 상을 받게 돼 그간 연구활동이 헛되지 않았다는데 자부심을 느낀다”며 “앞으로 자율주행차, 스마트카, 전기차 등 미래 수송기기분야에 필요한 CNT 기반 어플리케이션을 발굴하고 IoT(사물인터넷) 스마트센서 연구를 강화할 계획”이라고 밝혔다.

▲ 김윤진 전자부품연구원 책임연구원은 산학연관 관계자를 대상으로 나노융합산업을 누구나 알기 쉽게 설명하면서 산업 저변확대에 기여하고 있다..