꿈의 신소재 맥신이란 무엇인가 맥신 관련주

 

안녕하세요.

최근 초전도체 이슈가 지나가고 꿈의 신소재 맥신이 재조명받고 있습니다.

 

과연 맥신이란 무엇이기에 꿈의 신소재라고 불리는 걸까요?

이번에도 초전도체처럼 실패하거나 거짓 정보인 걸까요?

과학은 어려운 영역이고 내용도 어렵지만 이해하기 쉽게 알아보죠.

 

 

 

 

 맥신(MXene)이란

 

우수한 전도성과 전자파 차폐 능력을 갖추고 있어 미래 신소재로 꼽히는 맥신

맥신이란 2차원 평면 층구조를 가진 세라믹 물질인데 전기전도성이 높고 친수성을 가지고 있어 다양한 용매에 잘 녹아 가공성이 좋다는 장점이 가장 핵심입니다.

즉, 열이나 전기가 잘 이동하는 전도성이 좋아 반도체, 전자기기, 센서 등 다양한 산업에 신소재로 활용할 수 있기 때문에  맥신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 거죠.

 

맥신은 발견된 지 10년이 조금 넘었습니다.

2011년 드렉셀대학교의 연구진들이 맥신의 전구체인 맥스(MAX)에 대해 연구하다가 불산에 알루미늄 원자만 녹아 박리되는 것을 발견하면서 맥신을 처음으로 알게 되었습니다.

*전구체: 어떤 물질대사나 반응에서 특정 물질이 되기 전 단계의 물질을 말합니다.

*MAX: M(금속), A(알루미늄), X(탄소)

 

 

맥신은 위 그림에서와 같이 맥스(MAX) 구조에서 A원자만 에칭(etching)을 하여 생성하게 됩니다.

*에칭: 화학적인 부식작용을 이용한 가공법

 

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 맥신이 왜 이슈가 되고 있나?

 

아무리 좋은 기술이라도 생산성이 낮고 비용이 비싸다면 사용하기 힘들겠죠.

맥신은 맥스 결정에 존재하는 알루미늄 등 기타 불필요한 물질들을 부식시켜 만들게 되는데 이 제거 과정에 시간이 많이 걸리는 한계가 존재했습니다.

한번 식각을 하려면 일반적으로 최대 24시간 동안 불산 또는 반응성이 높은 용액에 맥스 소재를 담가놔야 하기 때문에 생산하는데 시간이 오래 걸립니다.

게다가 이 과정에서 대량의 유해 폐기물도 발생되어 생산성과 유지비가 비싸다는 단점이 있는 거죠.

 

맥신은 수용액으로 쓰는 산의 농도와 온도에 따라 제조할 수 있는 맥신의 종류와 생산속도, 품질 등이 결정됩니다.

예를 들어 어떤 분자가 얼마나 표면을 덮느냐에 따라 맥신의 특성이 달라지는 식입니다.

같은 맥신을 제조하더라도 표면 분자의 분포에 따라 전혀 다른 특성을 지닌 맥신을 얻게 됩니다.

 

한국인도협력센터 연구진들

 

한국과학기술연구원 보도자료 발표

그런데 이 맥신을 대량생산 할 수 있는 방법을 개발했다고 언론에 보도되면서 이슈가 되고 있습니다.

한국과 인도가 합작으로 연구에 참여하고 있는 한국과학기술연구원(KIST)은 맥신의 자기 수송 특성을 이용해 표면의 분자 분포를 예측하는 방법을 개발했다고 합니다.

즉, 맥신을 실컷 만들었는데 전혀 다른 특성을 가진 맥신들이 뒤죽박죽 생성될 수 있다는 겁니다.

그런데 분자 분포를 예측할 수 있는 방법이 개발된다면 같은 종류의 분자와 양을 쉽게 구분할 수 있기 때문에 균일한 품질을 가진 맥신을 대량생산 할 수 있을 것이라고 큰 기대를 걸고 있는 거죠.

그래서일까요 이 연구 결과는 국제학술지 나노스케일에 올해의 주목할 만한 논문으로 선정까지 되었다고 합니다.

 

아래 자료에는 맥신 대량생산 개발기술과 논문정보, 저자, 연구내용 등 자세한 사항을 담고 있습니다.

맥신에 관한 디테일한 내용은 첨부파일로 갈음하도록 하겠습니다.

 

[KIST 보도자료] 꿈의 신소재 맥신. 대량생산의 길 열렸다.pdf

1.39MB

 

 

 

 맥신을 활용한 개발 이력

 

2011년 드렉셀대학교 연구팀 - 맥신 첫 발견

2019년 한국과학기술연구원(KIST) 연구팀 - 나노 소재 형태인 맥신을 유기 용매에 분산시킨 유기 잉크 제조기술 개발

2020년 한국연구재단 연구팀 - 상온에서 높은 전기전도도를 유지하는 맥신 나노물질 섬유 제조기술 개발

2023년 한국과학기술연구원(KIST) 연구팀 - 맥신 표면의 분자 분포를 예측하는 기술 개발

 

지금까지 맥신을 안정적으로 활용할 수 있는 유기 분산 잉크 기술을 확보해 상용화 가능성을 높였습니다.

또한 섬유 제조기술을 개발하여 다양한 특성을 가진 신소재 섬유를 만들 수 있는 기술을 발전시켰죠.

이는 전선이나 웨어러블 기기 제조에도 맥신을 활용할 수 있게 되었다는 뜻입니다.

맥신 섬유를 발광다이오드(LED)의 전선과 이어폰 케이블에 적용한 결과 기능이 정상적으로 작동함을 확인했다고 합니다.

카이스트 교수는 맥신은 종류가 수십여 종으로 다양한 특성을 가진 신소재 섬유를 만들 수 있다며 무궁무진한 발전 가능성을 언급했습니다.

 

 

 

 맥신 관련주

 

그래핀이나 초전도체와 함께 꿈의 신소재로 불리는 맥신

미래 먹거리 산업이다 보니 주식시장에서도 많은 관심이 쏠리고 있습니다.

좋은 기업을 찾아 투자하는 것도 과학기술 발전에 도움이 될 수도 있겠죠.

 

① 휴비스

휴비스는 맥신 관련 고분자나노복합체와 그 제조방법에 대한 특허권을 보유하고 있어 맥신 관련주로 뽑히고 있습니다.

 

② 코닉오토메이션

코닉오토메이션은 위에 이력에서 언급한 맥신 기술로 유기발광다이오드(LED)에 적용시킨 카이스트 최경철 교수가 사외이사로 등재되어 있어 관련주로 관심을 받고 있습니다.

 

③ 나인테크

나인테크는 나노 신소재를 연구하는 인인식 한국교통대학교 연구팀과 2차 전지용 핵심 소재를 개발하고 있어 시장에서는 관련주로 보고 있습니다.

 

④ 경동인베스트

경동인베스트는 자회사 경동이 맥신의 구성요소 중 하나인 티타늄 시추권을 보유하고 있어 관련주로 묶였습니다.

 

⑤ 태경산업

맥신의 소재인 금속 카바이드 사업에 주력 중입니다.

또한 실리콘, 망간 등 철강소재 공정에 사용되는 부원료를 생산해 맥신 관련주로 보고 있습니다.

*카바이드: 탄화칼슘의 속칭, 단단한 백색고체, 주로 가스 용접에 사용

 

⑥ 아모센스

신소재를 기반으로 무선 충전 등의 관련 사업 영위 중입니다.

무선충전 분야에서 고질적인 문제인 전자파 간섭 문제가 개선될 수 있다는 전망으로 수혜를 받을 수 있다고 시장은 판단한 것 같습니다.

 

 

오늘은 맥신에 대해 알아보았습니다.

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좋은 하루 보내세요.

감사합니다.

 

 

 

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