그래핀 장단점과 활용분야로 알아보는 그래핀 관련주(대장주)

그래핀 장단점과 활용분야로 알아보는 그래핀 관련주(대장주)

 

 

그래핀(graphene)은 2차원 평면 위에 탄소 원자가 육각형 벌집 구조로 배열된 물질을 의미하며, 그래핀 특유의 독특한 물성 덕분에 차세대 꿈의 물질로 각광받고 있습니다.

 

그래핀이 가장 각광받는 이유는 그래핀의 전기 전도성 때문입니다.

그래핀은 1겹의 원자층으로 이루어졌기 때문에 전자는 2차원 평면에 갇힌 상태로 움직이는데, 이로 인해서 일반적인 물질에서 나타나지 않는 독특한 특성이 나타납니다.

또 다른 각광받는 성질은 그래핀의 강도입니다.

탄소가 서로 강력한 공유 결합을 하고 있기 때문에 그래핀의 강도는 강철의 200배에 달한다고 알려져 있는데요.

그래핀 1겹은 총알을 막을 수 있을 정도이며, 인류가 만든 물질 중에서 가장 강한 강도를 가지고 있다고 합니다.

이런 이유로 그래핀의 활용 가능성은 무궁무진하다고 평가받고 있으며, 최근에도 여러 실험을 통해 알려지지 않은 특이한 물성이 나타나는 꿈의 소재로 각광받고 있습니다.

 

그래핀이란 무엇이며, 그래핀의 장단점과 활용분야 그리고 그래핀 관련주에 대해서 정리했습니다.

(World today의 그래핀 기사 인용)

 

그래핀은 탄소 원자로만 이루어진 '탄소 동소체' 중 하나인데요.

탄소는 최외각 전자가 4개가 있어서 결합하는 방식에 따라 다양한 구조를 가질 수 있습니다.

같은 원자로 이루어지더라도 형성하는 구조에 따라서 성질이 천차만별이기 때문에 동소체로 분류해서 구분하죠.

 

탄소 동소체의 대표적인 예시는 흑연과 다이아몬드가 있습니다.

둘 다 탄소로만 이루어지지만 흑연은 쉽게 바스러지는 한편 다이아몬드는 지구상에서 가장 단단한 물질입니다.

다이아몬드는 하나의 탄소 주위에 4개의 탄소가 공유결합이라는 강한 결합을 하기 때문에 단단한 경도를 가지게 되는 것입니다.

 

 

그에 비해 흑연은 그래핀이 층층이 쌓인 구조로 탄소가 주변 3개의 원자와 결합하고 남은 1개의 전자는 다른 그래핀 층의 남은 전자와 결합합니다.

이때 층과 층의 결합력은 공유결합에 비하면 한참 약하기 때문에 흑연에 압력을 가하면 층과 층의 분리가 쉽게 일어납니다.

 

그래핀 구조는 1916년 피터 드바이에 의해서 알려졌고, 20세기 중반에는 그래핀의 성질에 대한 이론적인 예상들이 쏟아졌습니다.

이론을 확인하기 위해선 한 장의 그래핀이 필요했지만 물리학자들은 원자 1개 두께 정도의 얇은 막을 만들 수 있을 거라 생각하지 않았으나 2004년 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프는 아무도 생각하지 못한 방법으로 1겹의 그래핀을 분리하는데 성공했습니다.

그래핀을 분리해낸 성과와 이런 독특한 물성을 밝혀낸 공로로 가임과 노보셀로프는 2010년 노벨 물리학상을 수상했습니다.

 

그래핀은 장단점을 알아보겠습니다.

 

장점으로는 앞에서 말한대로 전기 전도성이 우수하고, 지금까지 발견된 것 중 가장 강도가 높은 것입니다.

그리고 원자 1개 두께로 이루어져 있기 때문에 잘 휘어지고 투명한 성질도 가지고 있습니다.

 

단점은 밴드 구조의 특이성 때문에 전기 전도성을 활용한 반도체 소자로의 활용은 불가능한 단점을 가지고 있습니다.

또 여전히 넓은 면적의 그래핀 한 장을 대량 생산하기 어렵다는 점도 문제점으로 꼽히고 있습니다.

 

 

그래핀의 활용분야입니다.

 

현재 그래핀은 디스플레이와 터치스크린과 같은 분야에서 활용되고 있습니다.

미래에는 플렉시블 디스플레이에 응용될 수 있을 것으로 기대하고 있고, 배터리에 활용할 것으로 보입니다.

 

이외에도 열전도성이 다이아몬드의 2배, 구리의 12배 정도로 아주 높은 수치를 가지고 있기 때문에 방열판이나 쿨 패드에 적용되고 있습니다.

 

국내 주식시장에 상장되어 있는 그래핀 관련주입니다.

 

엑사이엔씨, 덕산하이메탈, 국일제지, 엘엠에스, 상보, 솔루에타, 이엔플러스, 대창, 덕양산업, 경인양행, 휴비스, 크리스탈신소재, 오리엔트정공 등입니다.

 

이중에서 그래핀 대장주라 할만한 종목들에 대해서 소개하겠습니다.

 

1. 국일제지

국일제지는 코스닥 상장 기업으로 박엽지, 크라프트지 등 각종 지류 제조와 판매를 주요 사업으로 하고 있습니다.

국일제지는 자회사 국일그래핀에서 비금속 그래핀 박막 제조기술을 개발해 '롤투롤(ROLL TO ROLL)' 공정을 통한 그래핀 양산화 작업이 진행되고 있습니다.

 

2. 상보

상보는 디스플레이용 광학필름, 그래핀 등 제조사입니다.

첨단나노소재 사업부문에서 그래핀 하이 배리어, 은나노와이어 필름 등을 생산. 정부로부터 그래핀배리어필름 국책과제 주관기업으로 선정한 이력이 있습니다.

 

 

3. 크리스탈신소재

크리스탈신소재는 케이만제도에 설립된 중국계 지주회사로 사업자회사인 장인유쟈광운모유한회사를 통해 합성운모 플레이크, 합성운모파우더, 운모테이프(천연, 합성, 혼합 등)를 주사업으로 영위하고 있습니다.

그래핀 방부 도료를 활용한 신형 그래핀금강하소가열로 시생산에 성공했습니다.

 

 

4. 엑사이엔씨

엑사이엔씨는 반도체, LCD, PDP, LED, OLED 공장의 무정전 클린룸을 시공하는 CR의장사업 등 영위하고 있습니다.

고품질 그래핀 제조 및 다기능 표면처리강판 기술개발 국책과제 참여해 6년간 연구 끝에 개발과제를 완료했습니다.

 

 

5. 솔루에타

솔루에타는 스마트폰 등 각종 전자기기에서 발생하는 불필요한 전자파를 차단하는 차폐 소재 제조사입니다.

일반섬유에 구리 등의 금속막을 코팅한 전도성 테이프(스마트폰 및 태블릿 PC용)가 주력제품이고요.

주요고객은 삼성전자, LG전자, 애플 등 주요 휴대폰 업체입니다.

2017년부터 그래핀 사업을 추진하는 등 신소재 개발과 제품 다변화를 시도하고 있는 기업입니다.

 

 

6. 이엔플러스

이엔플러스는 스타코의 소방사업부문을 인적 분할하여 설립되였으며, 물탱크 소방차를 비롯한 고가사다리차 등을 제조하여 국가정부기관인 조달청 등에 납품하는 소방기업입니다.

일본 최대 소방업체인 모리타사와의 지속적인 협력관계를 유지하고 있으며, 미국 그라달과의 업무제휴를 통해 신규차량(굴삭기 등)을 도입하여 조달청에 납품 중입니다.

이엔플러스의 자회사인 스탠다드그래핀에소 고품질의 그래핀을 생산하고 있습니다.

 

 

7. 오리엔트정공

오리엔트정공은 자동차 수동변속기 TM컨트롤하이징엣세이 및 DCT 부품 Central Plate 그리고 엔진 부품 하우징서모스탯 등을 생산하는 자동차 부품업체입니다.

오리엔트정공은 대면적 그래핀 제조방법에 대한 특허를 보유하고 있습니다.

 

(주식정보 일부는 네이버 주식에서 가져옴)