금을 대체할 '녹슬지 않는 구리'의 탄생: 대한민국 과학의 혁신
금을 대체할 '녹슬지 않는 구리'의 탄생
대한민국 과학이 열어가는 미래 혁신
구리는 전자기기와 반도체 산업의 핵심 소재지만, 공기 중 산소와 쉽게 결합해 부식되는 치명적인 약점이 있었습니다. 이 때문에 정밀 회로에는 값비싼 금을 대신 사용해야 했죠. 그러나 2022년, 부산대학교 정세영 교수 연구팀이 세계적 학술지 《Nature》에 발표한 연구는 이 상식을 뒤흔들며 ‘구리 혁명’을 예고했습니다.
▌상식을 깬 발견: 구리가 스스로 산화를 막는 원리
연구팀은 구리 표면을 원자 한 층 두께로 완벽히 평탄화하면, 산소가 내부로 침투하지 못한다는 사실을 밝혔습니다. 코팅이 아닌, 구리 자체 구조의 혁신을 통해 부식을 막을 수 있다는 세계 최초의 결과였습니다.
- 영구적 산화 방지: 공기 중 노출에도 부식되지 않아 부품 수명이 획기적으로 증가
- 전도도 15% 향상: 기존 구리보다 전도율이 15% 이상 개선
▌금 대신 미래 산업을 이끌 핵심 소재
무엇보다 이 기술은 고가의 금을 저렴한 구리로 대체할 수 있다는 점에서 산업적 가치가 큽니다. 금은 구리보다 100배 이상 비싸므로, 제조 비용 절감 효과는 막대합니다. 반도체, 전기차, 첨단 전자기기 등 다양한 분야에서 활용될 잠재력이 크며, 삼성, 인텔, 애플 같은 글로벌 기업들이 주목하는 이유이기도 합니다.
▌상용화 가능성과 과제
현재는 실험실 단계이지만, 원리가 명확하고 산업계의 오랜 난제를 해결했다는 점에서 상용화 가능성은 매우 높습니다. 초기 생산 비용은 높을 수 있으나, 장기적으로는 금을 대체하고 유지보수 비용을 줄이는 경제성이 훨씬 큽니다.
남은 과제는 다음과 같습니다:
- 대량생산 공정의 확립
- 고온 환경에서도 안정성 유지
- 장기 신뢰성 검증
충분한 투자와 연구가 이어진다면 머지않아 우리 생활 속 다양한 제품에서 ‘녹슬지 않는 구리’를 만나게 될 것입니다.
Jung, S. Y. et al. (2022). Self-passivating ultraflat copper surfaces. Nature, 609, 502–507. https://doi.org/10.1038/s41586-022-05134-8
