전량 수입하던 불소계 유체…화학연, 자체 기술 개발

2025.03.05

연구팀, 전기화학 불소화법 전환율 대폭 향상시키는 기술 개발

산업원재료이자 불소계 유체인 수소불화에테르 직접 생산 가능

한국화학연구원은 이상구 박사 연구팀이 탄소와 수소로 이루어진 원료의 수소(H) 원자를 불소(F)로 바꾸는 기존의 ‘전기화학 불소화법’에 특수한 불소계 전도성 첨가제를 도입해 전환율을 대폭 향상시키는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

이번 연구로 산업원재료이자 불소계 유체인 ‘수소불화에테르’를 우리의 기술로 직접 생산할 수 있게 됐다고 연구팀은 설명했다.

불소계 유체는 전자제품, 반도체, 정밀 기기 등의 냉각제와 세정제로 활용되는 필수 화학물질이다. 하지만 원래 있던 수소가 모두 불소로 대체된 ‘전 불소계 유체’는 지구온난화 지수가 높아, 탄소중립 달성을 위해서는 반드시 친환경 유체로 대체해야 하는 상황이다.

최근 이를 대체할 수 있는 친환경 소재 개발 연구가 활발히 진행되고 있는데, 특히 ‘수소불화에테르(HFE)’ 소재가 주목받고 있다.

HFE는 지구온난화 영향이 적고, 표면장력이 낮아 쉽게 퍼지며, 전기를 잘 차단해 다양한 산업에서 활용되는 친환경 소재다. 특히 액침 냉각용 냉매, 전자 부품 세정제, 용매 희석제 등 반도체, 전자기기, 화학산업에서 중요한 원재료로 쓰인다.

하지만 특정 해외 기업이 90% 이상의 점유율을 보유하고 있으며, 국내 화학산업에 활용하기 위해 전량 수입하고 있는 실정이다.

이에 연구팀은 기존 전기화학 불소화법에 전도성 불소계 첨가제를 새롭게 추가해, 소재를 국산화하고 우수한 물성까지 확보한 HFE 제조 기술을 개발했다.

이상구 박사는 “이번 연구 성과는 글로벌 기업에 의존도가 높은 불소 화학 핵심소재의 원천기술 확보를 통해 기술자립을 앞당기는 중요한 발판이 될 것”이라며 “후속 연구를 통해 다양한 산업에 적용가능한 첨단소재 기술을 선도해 나가겠다”고 밝혔다.