[CES 2023] 홍병희 그래핀스퀘어 대표 “포항 ‘그래핀밸리’기대”

포스코 '체인지업그라운드' 통해 CES 참석
"한국 그래핀 기술은 글로벌 선두주자"

홍병희 그래핀 스퀘어 대표가 4일 미국 라스베이거스 베네시안엑스포 유레카 파크 내에 차린 부스에서 전시 제품을 소개했다. 그래핀의 뛰어난 열 전도성을 활용한 난로를 선보였다. /라스베이거스=이지선 기자

CES2023에 포스코 '체인지업 그라운드'를 통해 참가한 그래핀스퀘어는 신소재 그래핀을 활용한 전열 기기로 '최고 혁신상'을 받았다. 그래핀은 흑연에서 추출한 소재로, 균일한 금속성과 0.2나노미터 수준의 두께로 안정성이 높아 이른바 '꿈의 물질'로 불린다. 2010년 그래핀 관련 연구를 시작한 홍병희 그래핀스퀘어 대표이사는 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 열을 전달하는데 효과적이라는 판단에 가열(히팅) 기기 위주로 상용화를 노리고 있다.

4일(현지시간) 미국 라스베이거스 베네시안 엑스포 '유레카파크'에서 포스텍 부스에 전시를 준비하고 있는 그래핀스퀘어의 홍병희 대표를 만났다. 그래핀스퀘어는 서울대학교에서 연구로 출발해 2012년 본격적으로 창업한 회사다. 그래핀 샘플을 만들기 시작해 현재 연구개발 회사로 성장했다. 올해 CES에서는 그래핀을 활용한 난로를 선보여 최고 혁신 상을 받았다. 오븐 개념의 조리 기구를 함께 전시할 예정이다.

100억분의 2미터 정도로 얇은 막인 그래핀은 강도는 강철보다 200개 강하고, 열 전도성은 다이아몬드보다 2배 이상 높다. 탄성이 뛰어나 구부려도 전기적 특성을 유지할 수 있다. 다만 이를 일정하게 도포해 대량으로 생산하는 기술이 무엇보다 중요하다. 그래핀스퀘어는 일정한 규모의 그래핀 필름 생산 장비를 만들어내면서 업계의 주목을 받기 시작했다. 창립 첫 해부터 억대 매출을 기록하며 성공을 거뒀다.

홍 대표는 "현재 R&D를 지나 상용화 되는 기로에 놓여있다"며 "앞으로 이를 활용한 다양한 전자제품이나, 웨어러블 기기 등까지 고안될 것으로 예상 된다"고 말했다.

그래핀스퀘어가 선보이는 난로 제품, 투명한 유리는 그래핀이 코팅돼있다. 전기를 연결하면 그래핀을 통해 열이 뿜어져 나온다. 그래핀에서 발생하는 열은 습기에도 반응해 열 전달에 효과적이다. /라스베이거스=이지선 기자

홍 대표는 그래핀을 과거의 '실리콘'에 비유했다. 앞으로 그래핀이라는 기술을 통해 미국의 실리콘 밸리를 능가하는 '그래핀 밸리'가 조성될 수도 있다고 보는 것이다. 홍 대표는 "실리콘이 처음 발명됐을 때 스탠포드를 중심으로 연구가 집중되면서 실리콘 밸리라는 산업단지와 산업군이 생겨났다. 그래핀도 아직 상용화를 위한 연구가 좀 더 남아있지만, 활용 가능성이 매우 다양하기 때문에 여러 산업으로 번져나갈 수 있다고 본다"고 말했다.

대랑생산 체제를 구축하는데에는 포스코의 협력도 중요하다. 제철 만큼은 아니지만, 그래핀도 구리를 녹이는 고온 공정이 필요하기 때문에, 이와 관련한 기술이전이나 실용화 기관 등과의 연구 협력에 용이하기 때문이다. 이 때문에 포항과 경북도를 그래핀 산업의 '선두기지'로 삼을 만하다고도 평가했다.

홍 대표는 "철강 산업과 똑같은 연속공정인데다, 고온 공정이 필요한 만큼 그래핀 제조와 관련해서 포스코 체인지업 그라운드에서 함께 연구할 수 있는 분야가 많다"며 "구리를 녹이는 과정에서의 폐수를 걸러내는 기술도 포스코 산하 연구기관에서 이전 받아 원가를 절감할 수 있었다"고 말했다.

특히 우리나라의 그래핀 기술은 다른 국가보다 최소 6개월에서 1년 가량은 앞서있다. 홍 대표는 "중국, 유럽 등 대규모 투자를 하고 있는 나라들은 대부분 후발 주자"라며 "간발의 차로 보일 수 있지만 신소재, 신기술이기 때문에 이를 통해 모든 특허를 선점할 수 있다"고 말했다.

끝으로 새로운 첨단산업인 그래핀에 대한 정부 차원의 지원 필요성도 언급했다. 현재는 대기업과 함께 협력하고 있지만, 상용화 속도에 따라 우리나라 제조 산업의 지평을 넓힐 수 있는 큰 산업으로 커져 나갈 수 있다는 시각에서다.

홍 대표는 "현재는 열 전도를 중심으로 하는 가전제품이나 차량용 부품 등에 그래핀을 활용하는 방식으로 상용화가 되고 있지만, 향후 센서나 반도체 등 초정밀 산업에도 활용할 수 있는 가능성은 무궁무진하다"며 "올해 CES2023에서도 최고 혁신상을 받고 인정받은 만큼, 큰 산업으로 키울 수 있는 정책이 필요하다"고 말했다.