Research

구리와 탄소로열의 길을 냅니다

폐커피박에서 얻은 바이오 카본에 구리 네트워크를 엮어, 방향과 상관없이 열을 빠르게 옮기는 Cu-C 하이브리드 필러를 연구합니다.

연구원이 관상로와 초음파 분무 장치를 조정하는 실험실

01핵심 성능

네 가지 숫자로말하는 소재

잘 전하고, 잘 바르고, 전기는 막고, 오래 버팁니다. 방열 소재에 필요한 네 조건을 하나의 필러로 맞춥니다.

  • 12W/mK 등방성 열전도도
  • ≤300Pa·s 자동 도포 점도
  • 1012Ω·cm 체적저항 절연성
  • 1,000+ 열사이클 내구성

024단계 공정

분무열분해로 만든둥근 입자의 힘

세라믹 필러는 2,000℃가 넘는 공정이 필요하지만, 써모핀은 700℃ 이하의 중저온 공정으로 만듭니다.

관상로와 초음파 분무 장치가 놓인 실험대
  1. STEP 01

    폐커피박 전처리

    탈지와 활성화로 커피오일과 폴리페놀을 뽑고 다공성 탄소 전구체를 만듭니다. 원료비는 거의 들지 않습니다.

    • 탈지
    • 활성화
  2. STEP 02

    분무열분해

    초음파 액적으로 10μm 크기의 구형 CuO-C 복합 입자를 만듭니다. 볼베어링처럼 굴러 점도 문제를 원천에서 줄입니다.

    • 구형 입자
    • 10μm
  3. STEP 03

    환원 열처리

    700℃ 이하에서 환원해 구리끼리 이어진 3D 열전도 경로를 만듭니다. 그래서 방향과 상관없이 12 W/mK에 이릅니다.

    • ≤700℃
    • Cu 3D 네트워크
  4. STEP 04

    SiO₂ 나노코팅

    50nm 이하 졸-겔 코팅으로 구리 산화를 막고 10¹² Ω·cm 체적저항의 절연성을 확보합니다.

    • 졸-겔
    • 절연
바리스타가 다 쓴 에스프레소 퍽을 통에 털어 내는 모습

03왜 커피박인가

국내에서만 해마다 20만 톤이 버려집니다.

카페에서 매일 나오는 커피 찌꺼기는 탄소가 풍부하고 구하기 쉽습니다. 2022년에는 순환자원으로 공식 인정받았습니다.

  • 구하기 쉽습니다

    전북 안에서만 매달 1,000톤을 받을 수 있습니다.

  • 탄소가 많습니다

    탄소 수율이 40% 안팎이고, 마이크로와 메조 기공 구조에 쓸모 있는 지질까지 들어 있습니다.

  • 원가가 낮습니다

    원료 값은 거의 들지 않고 운송비 정도입니다. 전처리도 간단합니다.

04그린 카본 플랫폼

원료부터 방열 소재까지하나도 버리지 않습니다

부산물 매출을 R&D에 다시 넣는 자립형 성장 구조입니다. 탄소중립 공급망을 함께 만듭니다.

  1. STEP 1원료

    커피박

    국내에서 해마다 20만 톤이 버려집니다. 탄소 수율은 40% 안팎입니다.

  2. STEP 2탈지

    커피오일

    화장품 원료로 판매해 사업 초기부터 현금 흐름을 만듭니다.

  3. STEP 3활성화

    다공성 카본 구조체

    탈취제 원료로 판매합니다. 남는 것 없이 원료가 됩니다.

  4. STEP 4핵심 R&D

    방열소재(TIM)

    12 W/mK 열전도도의 Cu-C 필러로 주 수익을 만듭니다.

Efficiency 원료 재사용률
100%
Performance 수익원
3가지
Value 커피박 수급(전북, 월)
1,000톤

05소재 비교

여섯 항목에서고르게 높습니다

흑연 시트는 한 방향으로만 열을 잘 보내고, 세라믹은 무겁고 비쌉니다. Cu-C 필러는 방향과 상관없이 열을 보내면서 가볍고 값이 낮습니다.

써모핀 Cu-C
28/30
흑연 시트
18/30
세라믹
13/30

써모핀 자체 비교 평가입니다(항목별 5점 만점).

써모핀 Cu-C28/30 흑연 시트18/30 세라믹(BN·AlN·Al₂O₃)13/30
소재별 6개 항목 평가(5점 만점)
항목써모핀 Cu-C흑연 시트세라믹(BN·AlN·Al₂O₃)
방열 성능453
등방성(3D)514
공정 가공성522
경량성452
저비용531
환경 친화성521
세라믹 필러와 써모핀 Cu-C 필러의 차이
구분세라믹 필러써모핀 Cu-C
공정 온도2,000℃ 이상700℃ 이하 중저온
열 전달 방향입자 모양에 따라 치우침Cu 3D 네트워크로 등방성
원료비보급형 BN 필러 kg당 25만 원kg당 18,420원(커피박 0원)
탄소고온 공정의 높은 배출바이오제닉 탄소 100%
공급망일본, 미국, 독일 의존원천기술 국산화

06연구 인프라

광명 기업부설연구소에서연구를 이어 갑니다

2026년 7월 경기도 광명에 기업부설연구소를 세웠습니다. 바이오매스 기반 탄소 소재 구조 제어 방법으로 특허 2건을 출원했고, 공인시험기관 인증은 2026년 하반기에 받을 예정입니다.

연구원이 분석용 저울로 검은 탄소 분말의 무게를 재는 모습
공정 순서대로 놓인 커피박, 탄소, 구리 분말 시료병
흰 문서 더미 위의 육각형 유리 문진
특허 출원(2026.02)
2건
기업부설연구소 설립
2026.07
공인시험기관 인증 예정
2026하반기

Beyond Cooling, Towards Green

샘플부터 공동 연구까지함께 시작하겠습니다

샘플 요청, 기술 협력, 투자, 어떤 이야기든 좋습니다. 남겨 주시면 담당자가 직접 회신드립니다.

연구원 두 명이 창가에서 검은 분말이 든 유리병을 살펴보는 모습