지난달 2일 서울 서초구 양재동 소재의 The-K호텔에서 한국산업기술평가관리원(KEIT)이 2017년도 산업핵심기술개발사업 후보과제 RFP 공청회를 개최했다. 이번 공청회는 기술 분야별로 각각 5개 장소에서 PD와의 만남의 장이 동시 진행되어 창의산업 4개 분야, 소재부품산업 8개 분야, 시스템산업 7개 분야에서 총 226개의 후보과제 RFP가 발표 되었다. 이 날 공청회엔 관련 산·학·연 관계자들이 자리를 가득 채웠고 인사말과 ‘17년 과제기획 추진경과에 대한 설명을 한 후 이어서 각 기술 분야의 발표가 진행됐다.

정봉용 세라믹 PD는 소재부품산업에 포함된 세라믹 과제를 발표하기에 앞서 현재 세라믹 산업 현황을 이야기하며 앞으로의 목표를 함께 이야기했다. 정 PD는 크게 첨단세라믹 소재와 전통세라믹 소재로 분류 해 분야별 추진 전략을 소개하며 과제기획 중점 추진 방향을 설명했다.

과제는 크게 지정공모형과 품목지정형으로 나눌 수 있는데 지정공모형은 개발이 필요한 대상기술과 도전적 기술목표를 제시하여 명확히 설정된 목표를 충족해야 하지만 품목지정형은 필요 기술의 구체적 스펙 없이 품목만을 제시 하는 것을 말한다. 때문에 지정공모형보다는 자유로운 편이지만 기업 등은 지원할 수 없고 대학이나 연구소같은 비영리 기관만 지원이 가능하다.

세라믹 분야는 총 9개의 과제가 발표 됐다. 정봉용PD는 과제의 목표와 앞으로의 지원계획에 대해 하나씩 설명하며 “타 분야에 비해 세라믹 분야가 예산이 적게 책정 된 편이지만 많은 관심과 지원을 통해 이를 보다 늘릴 수 있는 계기가 될 수 있길 바란다”고 말했다. 발표가 끝난 후에는 관계자들과의 질의응답시간이 이어져 각 과제들에 대한 궁금증과 애로사항에 대해 의견을 나누는 시간을 가졌다.
이상호 기자 skykong235gmail.com

<주요과제내용>

10C급 급속충전 리튬이온전지용 세라믹/탄소 융복합 음극소재 개발(1C 충전은 1시간에 완전 충전하는 용량으로, 10C충전은 6분 충전하는 용량을 의미)

앞으로 고속 성장이 전망되는 산업인 전기차용 리튬이차전지 시장을 목표로 한 과제이다. 현재 고에너지밀도 이차전지 기술이 시스템적 한계에 다다랐고 이로 인한 안전성이 문제시 되고 있기 때문에 급속충전 기술로 에너지밀도 손실 최소 수준에서 급속충전이 가능하다면 음극소재 시장을 대체 하여 시장 확대 및 글로벌 경쟁력을 갖출 수 있다고 밝혔다. 최종목표는 6분(10C rate) 이내 85%이상 충전 가능한 리튬이온전지용 세라믹/탄소 융복합 음극소재 개발이다. 이 기술이 개발 되면 최근 차세대 이동수단으로 주목받고 있는 전기자동차용 배터리에 적용될 것으로 기대했다.

연비향상을 위한 차량엔진부품용 저열용량, 저열전도도 세라믹 코팅 기술 개발

자동차 연비향상을 위한 엔진부품 단열코팅 기술의 문제점인 노킹형상을 방지하고 엔진 연소실의 온도를 적정수준으로 유지하기 위한 세라믹 코팅 기술을 목표로 한다. 기존의 단열코팅은 엔진 연소실내 연소가스와 내벽 사이의 큰 온도 차이를 감소시켜 열손실을 낮추고 이를 통해 연비향상을 이루는 기술이다. 그러나 높은 열효율 때문에 연소실 표면이 항상 높은 온도로 유지되기 때문에 정상적인 점화 타이밍이 아닌 피스톤 상승과정에서 점화되는 이상연소 현상을 노킹현상이라 한다. 이 기술로 우리나라의 자동차 산업 기반을 활용하면 중장기적인 자동차산업 성장 및 수출시장 확대가 가능할 것으로 내다봤다.

연마소재용 나노다이아몬드 제조를 위한 폭발합성 공정기술 및 정제·분산기술 개발

나노다이아몬드는 반도체기판, SiC, 등 고강도·초미세 부품소재 연마를 위해 낮은 연마공정속도 및 연마도중 마이크로 입자의 응집현상으로 미세결함이 등이 발생하지 않도록 하기 위해 필수적이다. 그러나 국내의 나노다이아몬드 제조기술과 관련 산업이 전무한 상황이고 나노다이아몬드 분말을 수입 한 후에 분산 처리로 제품화하는 수준이다. 폭발합성법에 의한 나노다이아몬드 제조기술은 세계생산시장의 83%를 차지하는 안정적인 기술이며 자원재활용으로 환경문제 해결까지 가능한 고부가 가치기술이다. 또한 나노다이아몬드는 연마제 이외에도 윤활유, 전자·방열, 코팅, 의료, 화장품 등 광범위한 산업에 활용되는 산업으로 관련 기술의 국산화가 시급한 상황이다.

난검출성 위해인자 고성능 탐지를 위한 단일도메인항체와 초상자성 세라믹 나노입자의 융합바이오세라믹소재 및 진단키트 개발

이 과제는 메르스, 지카, 콜레라, 구제역 등의 감염병과 내성균 감염으로 문제가 되고 있는 잔류 항생제 등을 조기에 진단할 수 있는 시스템 구축을 목표로 삼았다. 정봉용 PD는 이를 진공관과 반도체에 빗대어 설명했다. 현재 조기진단 시스템이 진공관의 수준이라면 이 기술은 반도체와 같아서 기존의 시스템을 완벽히 대체해 고집적, 고정밀, 고생산성 현장형 신속진단키트가 등장 할 수 있을 것 이라고 기대했다.

0.55t 이하 박판유리 소재 및 화학강화 신공정 원천기술 개발

우리나라는 디스플레이 산업의 선두주자이지만 정작 스마트폰, 태블릿PC 등의 디스플레이에 함께 적용되는 화학강화 유리는 단가 비중이 높음에도 전량 수입에 의존하고 있는 상황이다. 현재 화학강화유리 기판 소재는 미국 ‘코닝’사가 압도적인 독과점 상황이며 이를 이용한 화학강화 산업은 단가경쟁에서 중국이 우위를 점하고 있다. 때문에 앞으로 디스플레이 산업경쟁력 확보 및 플렉서블 디스플레이, 자동차유리 등 신시장 대응을 위해 독자적인 기술확보가 필요한 시점이다. 이 기술의 최종목표는 0.55t 이하 박판유리용 실리케이트계 신조성 개발과 박판 판재 성형공정 개발, 박판유리 sheet의 새로운 화학강화 공정개발(Non dipping법)이다.