나노메딕스가 투자한 스탠다드 그래핀, “수처리 그래핀 상용화 임박”

-흑연 기반 GO&RGO(산화&환원) 방식으로 그래핀 대량생산 가능

-올해 수처리 그래핀 계약 성사 기대감↑...우주항공, 배터리 등 응용분야 확대  

나노메딕스가 ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀(Graphene) 전문 기술을 보유한 스탠다드 그래핀에 투자한다는 소식에 시장의 반응이 뜨겁다. 그래핀 투자 소식에 전날 나노메딕스의 주가는 장이 열리자마자 상한가로 직행했다. 나노메딕스는 스탠다드 그래핀에 100억원을 투자해 지분 15~16%를 확보할 예정이다.

‘투자의 귀재’ 짐 로저스 회장이 투자한 회사로 알려진 스탠다드 그래핀은 그래핀 분야에서만 19년에 달하는 업력을 보유하고 있다.

짐 로저스 회장은 그래핀이 4차 산업의 핵심물질이라고 판단하고, 투자할 만한 회사를 물색하던 중 한 지인을 통해 스탠다드 그래핀을 소개받은 것으로 전해진다. 짐 로저스 회장은 그래핀의 중요성 및 인류에 영향을 끼칠 파급력 등에 대해 이정훈 스탠다드 그래핀 대표와 공감대를 형성했고, 뛰어난 기술력에 투자를 결정했다는 후문이다. 

그래핀은 눈으로 볼 수 없을 만큼 얇고 투명하지만, 강철보다 200배 이상 강도가 세고 구리보다 100배 이상 높은 열전도율과 유연성, 전자 이동도 빠르다. 휘어져도 물리적 특성을 잃지 않아 초고속 반도체나 태양전지, 전자 종이, 폴더블폰 등 활용 분야가 무궁무진한 신소재다. 

이번에 나노메딕스가 투자한 스탠다드 그래핀은 13년 동안 그래핀 연구개발을 통해 그래핀 관련 독보적인 기술력을 확보한 업체다. 5~6년간의 적용가능 분야 연구를 통해 그래핀 응용분야 연구도 후발주자들보다 상당히 앞서있는 것으로 전해진다. 

나노메딕스 관계자는 “스탠다드 그래핀은 다양한 응용분야에서 상용화를 위해 글로벌 파트너사들과 협력 중”이라며 “가장 빨리 상용화에 성공할 것으로 전망되는 영역은 수처리 시장이며, 올해 안에 의미 있는 계약이 성사될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이어 “우주항공 및 에너지 분야 등은 연구투자가 필요한 중장기적인 분야로 5년 후부터 우주항공 및 에너지 관련 시장이 형성될 것”이라고 설명했다. 

이론상 그래핀은 탄소원자두께의 단일층으로 구성된 2차원 소재다. 흑연 1mm가 그래핀 수백만 층으로 구성돼있어 이상적인 그래핀의 물성이 나오려면 1층에 가까워야 하지만 현재 1층짜리 그래핀을 대량 생산 가능한 곳은 없다. 세계적으로 많은 기업들이 그래핀 사업에 나섰지만 대부분 대량생산 공정상 한계에 부딪혀 상용화에 실패했다. 

현재 시장에서 그래핀 업체들이 판매하고 있는 GNP(Graphene Nano Platelet, 이하 그래핀나노플레이트렛)는 수십에서 수백 층으로 구성돼있어 그래핀보다는 흑연에 가깝다. 스탠다드 그래핀은 기존 업체들이 사용하는 CVD(화학기 증착) 방식이 아닌 흑연 기반 GO&RGO(산화&환원) 방식을 적용해 대량생산 기술 개발을 완료했다.

최근 산업 및 학계에 따르면 10층 이하로 구성된 제품은 그래핀으로 봐도 무방하다고 한다. 회사 측은 “스탠다드 그래핀의 제품은 2~3층으로 구성돼있어 세계 최고품질 수준이며, 수많은 테스트를 통해 그래핀에 근접한 물성이 구현되는 것을 확인했다”고 말했다. 

스탠다드 그래핀은 1996년 울산에 위치한 모회사의 연구소로 출범해 탄소나노 연구를 시작했다. 2006년부터 탄소나노 연구를 기반으로 본격적으로 그래핀을 연구했으며, 3년 후인 2009년에는 세계 최초로 그래핀 대량생산 공장을 자체 설계 및 가동했다. 

스탠다드 그래핀은 2012년 법인 설립을 설립하고 그래핀 제조 관련 특허 18개를 취득했다. 6년 동안 지속적인 공정 개선 연구를 통해 2015년에는 고품질 그래핀 생산 기술 안정화 단계에 접어들었다. 올해 첫 기관투자 유치를 성공한 가운데 우주항공과 수처리, 복합소재, 배터리 등 다양한 응용분야 연구에 주력하고 있다. 

스탠다드 그래핀 관계자는 “그래핀이라는 소재가 발견된 이후 스탠다드 그래핀은 세계 최초로 파우더형 그래핀을 대량생산 할 수 있는 공정을 독자 개발해 그래핀 생산을 시작했다”며 “약 6년간의 공정 개선을 통해 현재 세계 최고 품질의 그래핀 생산 기술력을 확보했다”고 전했다.

디스플레이 및 반도체는 CVD그래핀(필름형)의 응용분야로 스탠다드 그래핀이 생산하는 파우더형 그래핀과는 다르다. 파우더형 그래핀은 우주항공, 자동차 등에 사용되는 초경량 복합소재, 방열 코팅, 고용량 급속충전 가능한 차세대 2차전지, 수처리 등에 활용된다. 특히, 수처리 분야에서 활용가능성이 높다. 향후 해수담수화 필터의 필수소재로까지 사용될 것으로 기대된다. /배요한기자 byh@sedaily.com