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이 기사는 AI 번역에 기반해 생산된 콘텐츠로 중국 유력 경제매체 이차이 글로벌(YICAI GLOBAL)의 4월 17일자 기사를 인용했다.

[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = 중국과학원(中國科學院∙CAS) 연구팀이 초고강도 인장 강도, 높은 전기전도도, 우수한 열안정성을 동시에 구현한 초(超)구리박을 개발해 이른바 금속 소재의 '불가능의 삼각형' 제약을 깼다는 소식이 전해졌다. 이번 돌파는 전자 및 신에너지 산업의 미래 발전에 매우 중요한 성과로 평가된다.

중국과학원 금속연구소 연구팀은 특수한 제조 공정을 통해 이 소재를 만들어냈다고 어제 학술지 '사이언스(Science)'에 발표했다. 두께 10마이크로미터(μm)에 불과한 초박형 구리박 내부에 지름 3나노미터(㎚) 수준의 초(超)나노 도메인을 대량으로 형성하고 이를 특정한 규칙에 따라 배열해 성능을 크게 끌어올렸다는 설명이다.

구리박은 집적회로(IC)와 리튬 배터리에 사용되는 핵심 원자재다. 인공지능(AI)과 신에너지 산업의 급속한 성장으로 고성능 구리박에 대한 수요가 계속 증가하고 있으나, 기존 구리박은 높은 강도, 전도도, 열안정성을 동시에 달성하는 데 한계가 있어 관련 산업의 주요 병목으로 지적돼 왔다.

연구팀은 이러한 미세구조 설계를 통해 새로운 구리박의 인장 강도를 최대 900메가파스칼(MPa)까지 끌어올려 기존 일반 구리박의 강도 한계를 넘어섰다고 밝혔다. 동시에 동급 강도를 가진 구리 합금과 비교해 전기전도도는 약 3배 수준으로 높였으며, 상온에서 약 반년 동안 보관한 뒤에도 성능 저하가 전혀 관찰되지 않아 사실상 '불가능의 삼각형'을 돌파한 것으로 평가했다.

두께 10μm 구리박은 산업적으로 확장 가능한 전해 도금 공정을 통해 생산돼 리튬이온 배터리와 집적회로용 구리박 제조에 큰 잠재력을 가진다고 마크 S. 라빈(Marc S. Lavine) 편집자는 평가했다.

중국과학원은 이번 연구가 고성능 구리박을 위한 전혀 새로운 설계 방식을 제시했을 뿐 아니라, 차세대 소재 개발에서 나노 스케일 미세구조 공학이 지닌 잠재력을 보여준 것이라고 밝혔다. 또한 전자 산업과 신에너지 산업 발전에 매우 중요한 의미를 갖는 성과라고 덧붙였다.

pxx17@newspim.com