石墨烯广场代表洪秉熙：导电比铜高100倍 从烹饪、美发、美容设备开始适用

洪秉熙代表在相关公司石墨烯广场化学标志前拍照。 [梁世镐 记者]

“碳基新材料革命刚刚走出拐点。 浦项工厂计划从明年开始正式批量生产适用于家电、电子产品等的石墨烯。”

最近在京畿道水原的石墨烯广场研究所见到的石墨烯广场代表洪炳熙(音)发表了石墨烯商用化的计划。 石墨烯是碳原子形成蜂窝状六边形格子的二维材料。 薄而轻,强度又高,被称为”梦想的新材料”

兼任首尔大学化学系教授的洪炳熙(音)代表是石墨烯领域的世界级学者,2012年成立了石墨烯广场。 洪代表此前于2009年在《自然》杂志上发表了利用化学气相沉积法(CVD)的大面积石墨烯合成研究。 CVD技术是指在高温下分解碳氢化合物气体,将1个原子层的完美二维蜂窝结构薄膜直接生长在铜催化剂上的合成技术。 比铜快100倍的导电性和比钻石高2倍的热传导性。

第二年,以Roll-to-Roll为基础的30英寸石墨烯转录技术刊登在Nature Nano Technology上。 这是连续实现合成、蚀刻、转录等过程,将生产效率极大化的技术。

公司的竞争力在于提高大面积石墨烯薄膜质量均匀度的连续生产技术。 石墨烯广场将约200米长的铜箔用于连续合成,减少了工程条件的偏差,提高了薄膜的质量均匀度。 另外,在生产工程中引进了以人工智能(AI)展望为基础的非破坏检查,使不良检测和质量管理自动化。 今后为了大量生产,正在同时降低成本和改善生产效率。 利用自主开发的铜蚀刻溶液,到后年为止,将构建石墨烯生产过程中利用的铜最多可再利用97%的系统。

石墨烯广场去年投资420亿韩元,在浦项蓝谷国家产业园区竣工了生产工厂。 每年可以生产比全世界需求更多的30万平方米规模的CVD石墨烯薄膜。 目前,已经完成了清洁室、卷对卷合成生产线、模块组装线的试运行,正在进行顾客公司样品供应和家电模块初批量生产的工程调整。 预计在与全球家电合作伙伴公司进行协调的量产量将正式开始的2027年初,工厂开工率将提高到70~80%以上。

最接近商用化的领域是小型家电。 使用石墨烯发热体的烹饪器具和发型、美容设备等处于产品化阶段。 烹饪器具多功能炊具是在上、下板加热的结构,利用中红外线进行烹饪。 公司正在进行产品的KC认证和批量生产企业的选定程序,计划2027年上半年上市。 美发设备也在推进2027年第一季度的批量生产。 公司方面解释说,中红外线可以传递到头发深处,在相对较低的温度下进行造型,还可以减少能源消耗。

洪代表解释说:”使用石墨烯材料的多功能烹饪器可以启动相当于现有产品(1.2~1.5kW)一半水平的约600W的电力,用电池充电进行烹饪”,”石墨烯释放的中红外线可以有效地传达给食材,用较少的能量进行烹饪,一般效率也高30%左右”

在半导体领域,极紫外线(EUV)曝光设备用防护膜和包装用散热、电磁波屏蔽材料是开发对象。 EUV Pelicle是验证设备内长时间耐久性的阶段,目标是2029年批量生产。 散热、屏蔽材料也在推进2027年至2028年进入市场。

洪代表表示:”我们的目标是完成以浦项为中心,研究所、大学、制造工厂有机连接的’全球石墨烯谷'”,”为了能让大韩民国跃升为碳材料强国,将证明石墨烯的技术和产业实体”

通过透明的石墨烯发热窗可以烹饪食物的烹饪器。 通过石墨烯发热体,可以用肉眼确认面包或肉的熟化过程,并进行均匀的烹饪。