크리스탈신소재, 그래핀 복합 방열 도료 개발 성공…컴퓨팅 파워센터 평균 온도 21.2°C↓

막대한 에너지 소비 따른 심각한 환경문제 대두…단단한 기판 접착력도 '주목'

크리스탈신소재의 '그래핀 복합 방열 도료'가 암호화폐 채굴에 있어 친환경 가능성을 제시했다. ⓒ 크리스탈신소재

[프라임경제] 크리스탈신소재(900250)의 '그래핀 복합 방열 도료'가 암호화폐 채굴에 있어 친환경 가능성을 제시했다. 

크리스탈신소재는 4일 '그래핀 수성 아크릴산·폴리우레탄 이중 성분 수지 방열 도료(이하 그래핀 복합 방열 도료)' 개발에 성공했다고 밝혔다.

전 세계적으로 가파른 디지털시대에 접어들면서 비트코인을 대표하는 암호화폐에 대한 인기가 급상승하고 있다. 

암호화폐의 채굴은 초기 일반 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)로도 가능했지만, 비트코인 이용자가 증가하면서 난이도도 함께 증가해 암호화폐 채굴은 점차 하드웨어 군비 경쟁으로 심화됐다.

그래픽처리장치(GPU)에서 전용 직접 회로(ASIC) 채굴기로 발전함에 따라 채굴 장비의 성능은 꾸준히 향상됐다. 이에 따라 에너지 소비와 비용도 급격히 상승했다.

이러한 암호화폐 채굴은 여러 문제를 발생시키기도 한다. 가장 흔한 문제는 막대한 에너지 소비에 따른 환경문제다. 전 세계 비트코인 채굴의 연간 전력 소비량은 일부 국가의 총 전력 소비량을 이미 초과했다. 이런 사실은 글로벌 에너지 위기와 탄소 배출 문제를 더욱 심화시키고 있다.

환경 보호에 대한 목소리가 커지면서 친환경 채굴과 같은 개념도 점차 부상하고 있다. 여기에는 재생 가능 에너지를 활용한 채굴이나 효율적이고 에너지 절약형 채굴 알고리즘 및 장비 개발 등이 있다.

암호화폐 분야 컴퓨팅 파워센터의 거대한 수요에 적응하기 위해 크리스탈신소재 그래핀 연구개발팀은 신경제 트렌드를 적극적으로 수용해 그래핀 방열·열전도 제품 체계를 확장했다.

이에 따라 크리스탈신소재는 기존 에폭시 시스템과 CPU 코어 열전도 패드 응용을 기반으로, 관련 응용팀과 협력해 그래핀 복합 방열 도료를 공동으로 개발하게 됐다.

그래핀 복합 방열 도료는 분산제 시스템을 신중하게 선별함으로 그래핀이 도료 시스템에서 쉽게 뭉쳐서 분산성이 저하되는 문제를 극복했다.

이어 그래핀 복합 방열 도료는 스프레이 코팅 공정을 이용해 금속 알루미늄 코팅층을 형성한다. 테스트 결과 복합 코팅 공정은 기판에 단단히 결합돼 더 높은 접착력을 보였다.

테스트 결과, 그래핀 복합 방열 도료를 분무한 그룹은 분무하지 않은 그룹에 비해 동일 조건에서 평균 온도가 21.2°C 낮았고, 상업용 방열 코팅에 비해서도 표면 온도가 9.8°C 낮았다.

그래핀 복합 방열 도료는 높은 열전도율과 높은 방사율을 가진 그래핀 방열 충전제가 포함돼 표면 코팅이 열원에서 방출된 열을 코팅 표면으로 전달하는 능력과 외부 환경으로의 적외선 방열 강도를 강화한다.

비교 실험에서 그래핀 복합 방열 도료는 뛰어난 방열 효과가 있음이 증명됐다.

크리스탈신소재 관계자는 "해당 복합 방열 도료 제품의 연구개발을 더욱 가속화할 예정이며, 중국 국내 주요 채굴기 및 채굴기 칩 생산 기업들과 협력해 더욱 집중된 그래핀 복합 방열 도료를 개발하겠다"고 강조했다.

이어 "제품을 컴퓨팅 파워 센터 등에 신속히 적용할 계획이다"라며 "환경 보호 이념을 적극적으로 실천해 친환경적이고 지속 가능한 발전을 위한 고에너지 효율 컴퓨팅 센터 구축에 힘쓸 것"이라고 전했다.