[뉴스속 용어]테마주 열풍에 휩쓸린 신소재 '맥신'

'꿈의 신소재'로 불리는 나노물질 '맥신(MXene)'에 대한 관심이 과학기술계를 넘어 주식 시장으로까지 번졌다. 4차 산업혁명을 이끌 첨단기술과 소재 개발에 대한 기대감이 그만큼 크다는 반증이지만, 과학자들의 연구 결과가 특정 기업의 주가를 띄우거나 테마주의 재료로 악용되는 것은 경계해야 한다는 지적이 나온다.

맥신은 전이금속에 탄소 또는 질소가 결합된 나노 물질이다. 2011년 유리고고치 미국 드렉셀대 재료공학부 교수가 우연히 세라믹 돌덩이인 맥스(MAX)란 물질을 녹이면서 발견했다. 맥스는 금속을 의미하는 M, 알루미늄 A, 탄소 X를 의미한다. 맥스를 강한 산이 포함된 수용액에 담그면 알루미늄 원소가 없어지고 일정한 구조를 갖는 1㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m) 수준의 2차원 물질이 만들어지며, 수용액 속 산소와 불소 같은 작용기 분자는 맥신 표면에 남게 된다.

맥신은 제조공정이 비교적 간단하고 고분자 물질과 혼합이 용이한 것으로 알려졌다. 전기전도성이 높고 여러 금속화합물과 조합해 수백, 수천 가지 종류로도 만들어낼 수 있다. 합성하는 금속과 탄소 종류에 따라 성질이 다르게 나타나 어떤 맥신은 자성을 띠기도 하고, 어떤 맥신은 전기전도성을 보이기도 한다. 이 때문에 반도체, 전자기기, 센서 등 다양한 산업에서 활용될 것으로 기대되고 있다.

특히, 맥신은 크기가 ㎚ 수준으로 작아 반도체에 적용할 경우 소형화에 유리하다. 또 보통 전기 차폐에 쓰이는 소재인 구리와 비교할 때 맥신의 무게는 5분의 1 수준으로 매우 가볍다. 이 때문에 맥신을 완벽하게 대량 생산할 수 있다면 자연계에 희귀해 값이 비싼 희토류 대신 맥신이 전자기기와 전기차 내부를 채울 것이라는 전망도 나온다. 비슷하게 주목받는 물질로 '그래핀(Graphene)'이 있지만 맥신의 구조와 물성이 더 얇고 유연한 장점이 있다. 다만 맥신을 만드는 과정에서 불순물 격인 요소들을 완전히 제거하고 균일한 품질을 만들어내기 어려운 점이 있어 그동안 개발이 속도를 내지 못했다.

그런데 지난 8월 한국과학기술연구원(KIST) 한·인도협력센터 연구진이 균일한 품질을 가진 맥신을 대량 생산할 수 있는 연구 결과를 발표했다. 아직 맥신 합성에 따른 특성을 다 알지 못하고, 사용 수명이 1년에 불과할 정도로 안정성도 확보되지 않았지만 국내 연구팀이 맥신 표면의 분자 분포를 예측해 특성에 맞게 분류하거나 생산공정을 변경할 수 있는 맥신 분석법을 개발한 것이다. 그동안 맥신 합성의 불확실성이 커서 원하는 맥신을 생산하기 어려웠다면, 이젠 KIST 연구팀이 개발한 분석법으로 원하는 맥신을 생산할 수 있게 됐다.

이같은 맥신의 대량 생산 가능성에 대한 기대는 비슷한 시기, 상온 초전도체 광풍과 맞물려 투자 열풍을 일으키며 주식 시장을 들썩이게 했다. 이른바 '맥신 테마주'로 분류된 휴비스, 태경산업, 나인테크, 코닉오토메이션, 경동인베스트, 아모센스, 나노 등에 투자자들의 관심이 집중되면서 일부 종목의 주가가 급등락했고, 금융당국의 경고에도 불구하고 현재도 일부 쏠림 현상이 계속되고 있다.

정작 맥신 연구 결과를 이끈 연구진은 이같은 분위기에 당혹스러워하고 있는 것으로 전해졌다. 과학계에선 맥신이 발견되고 연구된지 불과 십수년인 점을 고려하면 실제 대량 생산에 성공하고 상용화가 이뤄지기까진 아직 상당한 시간이 필요하다고 지적한다.

조인경 기자 ikjo@asiae.co.kr