초전도체 다음은 맥신?

최근 연일 과학계를 뜨겁게 달구는 주제가 있는데요.

 

먼저 LK-99로 불리는 초전도체 논란이 있었습니다.

 

그리고 이어서 나온 것이 맥신인데요.

 

맥신(MXene)이란?

맥신(MXene)은 높은 전기전도성을 갖추고 여러 금속화합물과 조합할 수 있는 2차원 나노물질입니다. 2011년에 처음 발견된 맥신은 2차원 평면구조로 전이금속에 탄소 또는 질소가 결합해 원자 두께의 층으로 구성된 나노물질입니다. 특히 맥신은 전기전도도가 높으면서도 말단에 존재하는 수산화기나 산소로 인해 친수성이 있어 용액공정이 가능하다는 장점이 있습니다.

또 다양한 전이금속과 13족 또는 14족 원소, 탄소 또는 질소의 다양한 조합을 통해 수백가지 종류의 서로 다른 맥신을 합성할 수 있어 에너지 저장 분야에서 다양하게 응용될 수 있을 것으로 예상되고 있습니다.

맥신은 맥스(MAX)라고 불리는 결정성 물질로부터 만들어지게 됩니다. 층상 구조의 맥스 결정은 세라믹 물질이지만 연성이 있어 기계적인 가공이 가능한데요.. 가공을 위해 형태를 변형하면 층상구조가 서로 미끌리며 박리가 일어나는 독특한 특성을 보여주기도 합니다.

하지만 맥스 결정에 존재하는 알루미늄 등 기타 불필요한 물질들을 부식시켜 선택적으로 제거하는 '식각(Etching)' 과정에서 시간이 많이 걸리는 한계가 있었습니다. 특히 식각에는 일반적으로 최대 24시간 동안 불산 또는 반응성이 높은 용액에 맥스 소재를 담그는 과정이 포함되는데요. 이 과정에서 대량의 유해 폐기물이 발생돼 제조 규모가 제한되고 비용이 추가되는 단점이 존재합니다.

 

맥신 이슈 이유

한국과학기술연구원(KIST)은 이승철 한‧인도협력센터 책임연구원 연구팀이 맥신의 자기수송 특성을 이용해 표면의 분자 분포를 예측하는 방법을 개발했다고 17일 밝혔습니다.  맥신의 '자기수송' 특성을 분석해 표면 분자 분포를 예측하는 방법을 개발했다는 소식이 전해진 데 따른 영향으로 이슈가 되고 있습니다.

 

특히 카이스트는 최근 카이스트 갑질 유치원 엄마로도 핫한 이슈입니다.

 

맥신 표면에 덮인 분자가 불소일 경우 맥신의 전기전도성이 낮아져 전자파 차폐 효율이 떨어지지만, 표면 두께가 1nm(나노미터·10억분의 1m)에 불과해 여기에 붙은 분자를 분석하려면 고성능 전자현미경으로도 수일이 소요되었습니다. 이로 인해 지금까지 대량생산이 불가능했는데요.

연구팀은 표면에 붙은 분자에 따라 전기전도도 또는 자기적 특성이 달라질 것이라는 점에 착안해 2차원 소재의 물성 예측 프로그램을 개발했다. 그 결과 맥신의 자기수송 특성을 계산해 다른 추가 장치 없이도 대기압과 상온에서 맥신 표면에 흡착된 분자의 종류와 양을 분석하는 데 성공했다.

 

지금까지 맥신을 만들어낼 때 일정한 품질을 유지할 방법이 없어 대량생산이 어려웠는데요. 이번에 개발한 물성 예측 프로그램으로 해결해 일정한 품질의 맥신을 대량으로 만들 수 있게 될 것이라는 전망이 나오고 있어서 이슈가 되고 있습니다.

 

맥신 관련주

코닉오토메이션은 맥신 나노기술로 세탁가능한 투명 플렉시블(휘는) 유기발광다이오드(OLED)를 개발한 최경철 카이스트 전자및전자공학부 교수가 사외이사로 등재돼있어 관련 테마주로 묶였습니다.

휴비스(079980)도 전날 대비 1495원(29.99%) 오르며 상한가를 기록 중이다. 휴비스는 맥신 관련 고분자나노복합체 및 그 제조방법에 대한 특허권을 보유하고 있습니다.. 이밖에 나인테크(267320)(27.94%), 경동인베스트(012320)(21.72%) 등이 맥신 관련주로 묶여 급등 중입니다.

과연 이번 맥신 사태는 초전도체와 다른 결말일지 궁금합니다.