한국세라믹기술협의회, 11월 정기 월례회
지난달 29일 한국세라믹기술협의회(회장 오유근)가 신림동 한식 식당에서 정기 월례회를 열었다. 모임에는 협의회 오유근 회장을 비롯해 20여 명이 참석했다.
협의회 오유근 회장은 인사말에서 ‘정기 월례회를 통해 회원들 간의 발전을 모색해나가는 소중한 시간이 되길 희망한다’며 ‘다가오는 2013년에도 많은 관심과 참석 바란다’고 말했다. 끝으로 오유근 회장은 ‘새로운 협의회 회원들의 가입을 적극 희망한다’고 덧붙였다.
특히 이번 모임에서는 최의석 박사의 ‘회장석, 투휘석계 조성물에 의한 부분 결정화 고강도 실리케이트 도자 세라믹스(high st-rengthened partially crystallized silicate ceramic bodies used to the composition of anorthite, diopside system)’라는 주제로 강연을 가졌다.

한국세라믹기술원, 신 비전 선포식 가져
한국세라믹기술원(원장 김민)은 12월 3일 주요 이사 및 고객, 전 직원이 참여한 가운데 ‘신가치를 창조하는 Global KICET’이라는 비전 선포식을 개최하였다.
기술원은 산업・기술 패러다임, 국가 R&D 정책 등 환경 변화에 능동적으로 대응하고, 고객, 국민 등 이해관계자와의 파트너쉽을 적극적으로 강화하기 위해 기존 미션 및 비전을 재정립할 필요성이 높아졌다는 판단 하에, 새로운 도약을 위한 미래 지향적인 미션 및 비전을 대내・외에 발표하게 되었다고 밝혔다.
이번에 새롭게 선포된 ‘신가치를 창조하는 Global KICET’ 비전에는 세계 시장을 선도할 수 있는 고부가가치 신소재를 연구개발하고, 삶의 질이 향상될 수 있는 새로운 감성가치를 발굴하는 동시에, 미래의 가치를 창출하는 세계적 경쟁력을 갖춘 세라믹 전문기관이 되겠다는 의미가 담겨 있다. 김민 원장은 ‘지난 성과에 안주하기 보다는 변화를 통해 임직원 모두가 새로운 비전을 공유하고 이를 향해 함께 나아갈 것이다’고 확고한 의지를 피력하였다.

한국세라믹기술원,
경량 고강도 복합소재 원천기술 개발

한국세라믹기술원(원장 김민) 에너지환경소재본부 김영희 박사와 임형미 박사 연구팀이 미세구조가 전복껍질과 유사하며 세라믹 함량 70%이상, 기계적 강도 ~160MPa를 갖는 새로운 개념의 유무기 복합소재를 제조 할 수 있는 원천기술을 개발했다고 지난달 26일 밝혔다.
전복 껍질은 웬만한 충격에도 잘 부서지지 않는 초고강도 세라믹소재이다. 일반적으로 세라믹소재는 1000oC 이상의 고온에서 소결을 해야 150MPa정도의 기계적 강도를 나타 내지만 전복껍질은 상온의 바닷물속에서 만들어지면서도 세라믹 소결체보다 2배 이상 높은 기계적 강도를 갖는다. 이와 같은 이유는 전복 껍질은 지름 약 10㎛, 두께 약 0.5㎛ 크기의 탄산칼슘 타일 수천 개가 매우 규칙적으로 쌓여 있는 형태이며 각 타일은 단백질 접착제로 단단하게 붙어 있다.
현재까지의 경량/고강도 신소재에 대한 연구는 기존의 유무기 하이브리드 복합체는 주로 내열성 향상 측면에서 접근이 이루어 졌기 때문에 주로 clay reinforced material에 대한 연구가 진행되었다. 따라서, 재료의 강도를 크게 향상시키지는 못하고 있는 실정이다.
이번 연구는 교육과학부 융합파이오니아사업(생체모방 경량 에코소재 융합연구단, 총괄책임자 인하대학교 김형순교수)의 지원 하에 이루어 졌으며, 새로운 나노 복합소재는 기존의 유무기 복합체보다 세라믹 함량이 월등히 많아 강도가 우수하며 같은 강도의 금속보다 25~50%나 가벼워 자동차, 항공기부품 중 금속을 대체할 소재로 부상하고 있다. 이러한 유무기 하이브리드 재료는 새로운 재료설계를 도입함으로써 지금까지 생각할 수 없었던 특성을 가지는 신규 재료로 매우 큰 가능성을 가질 것으로 생각된다.

한국세라믹기술원, 표준물질생산기관 인정
한국세라믹술원이 2012년 10월 지식경제부 기술표준원 한국인정기구(KOLAS)로부터 표준물질생산기관으로 인정받았다.
한국세라믹기술원은 국가표준기술법 제15조, 표준물질생산기관 인정제도운영요령 제20조의 규정과 KS A ISO Guide 34 인정요건에 따라 지식경제부 기술표준원 한국인정기구(KOLAS)로부터 표준물질생산기관으로 인정받아 광석 분야의 석회석 인증표준물질(CRM: Certified Reference Material)을 제작하여 보급하게 되었다.
표준물질생산기관은 ISO 가이드 31 및 35에 따라 생산하여 공급하는 표준물질에 대한 인증값 또는 다른 특성값을 부여하는데 전적인 책임을 지는 기술적 능력이 있는 기관을 일컫는다. 표준물질이란 시험분석 장비의 정확도를 맞추거나 물질의 조성이나 특성을 평가하는 데 사용되는 균질한 기준물질을 말하며, 인증표준물질은 표준물질보다 한 등급 높은 것으로 세계 어디서나 통용되는 국제기준 또는 국제규격 같은 것이라고 생각하면 이해가 쉽다. 한국세라믹기술원에서 생산될 인증표준물질인 석회석은 광물분야에서 국가 산업 및 과학기술 발전의 기초가 되며 데이터의 정확도를 판단하여 국가 산업기술력 강화에 기여할 것으로 기대된다.

희토류 재활용기술 개발, 상용화 눈앞
지난달 29일 대구EIP(생태산업단지)사업단에 따르면 대구지역 중소기업인 (주)티피에스가 대구시, 대구EIP사업단의 지원을 받아 희토류인 산화세륨을 재생하는데 성공했다.
산화세륨은 휴대폰 기판 등을 연마하는데 쓰는 광물로, 폐연마 슬러리(slurry)에 섞여 그대로 버려지고 있다.
중국의 희토류 생산과 수출 통제 정책으로 산화세륨의 가격이 10배 이상 급등하자 대구시와 EIP사업단, (주)티피에스가 폐슬러리에서 나오는 희토류를 재생하는 기술 연구와 지원에 나선 것이다.
국내에서 연마제로 사용되는 산화세륨은 연간 700톤, 대구·경북지역에서는 18톤 가량이다.
(주)티피에스 측은 “산화세륨 가격이 크게 올라 전량 수입에 의존하고 있는 업체들이 원가 압박에 시달릴 수 밖에 없다”며 “이 기술이 상용화되면 연간 10억원 이상의 매출을 올릴 수 있을 것”이라고 예상했다.

재료연구소,
세계 최대 폭 1m급 세라믹 코팅 기술 개발
재료연구소(소장 강석봉) 분말·세라믹연구본부 박동수 박사팀은 폭 1m 규모의 기판에 세라믹 분말로 코팅할 수 있는 신기술을 개발했다고 지난 달 28일 밝혔다. 이번 기술은 세계 최대 면적의 세라믹 코팅 기술이며, 관련 장비와 공정 일체를 자체 개발 완료했다.
기존에 얇은 막을 입히는 코팅 방법과 달리 박 박사팀은 민들레 씨앗이 바람에 퍼지는 것처럼 세라믹 분말이 기판에 더욱 잘 붙을 수 있도록 진공 체임버 내 이송가스(압축공기)를 이용해 분사하는 방식의 새로운 코팅 기술을 완성했다.
분말이 높은 온도에 노출되지 않아 남은 것을 재활용할 수 있는 기술이다. 코팅 기판 온도를 높여야 하는 물리·화학적 코팅(증착) 공정과 달리 15~25도의 상온에서 모든 공정이 가능하다. 따라서 30분 정도 소요되는 코팅 시간을 1분으로 30분의 1까지 단축할 수 있다. 분말과 기판과의 밀착성은 더 뛰어나고 설비도 비교적 간단하다.
박동수 박사는 “새집증후군을 예방하기 위한 환경정화용 광촉매 세라믹 코팅에서 임플란트에 적용하는 인체 적합성 향상 세라믹 코팅, 초음파 진단용 센서 세라믹 코팅, 철판이나 마그네슘의 부식을 막는 세라믹 코팅 등 다양한 분야에 적용할 수 있다”고 말했다. 재료연구소는 이 기술을 임플란트 업체 덴티움과 환경업체 에스이피에 이전했다. 에스이피는 환경 정화용 광촉매 코팅에 적용, 양산화하면 연 50억원의 신규 매출을 올릴 것으로 예상했다.

그래핀 소재 태양전지 특허출원 증가
지난달 23일 특허청에 따르면 그래핀을 이용한 태양전지에 관한 특허출원이 2008년 4건, 2009년 12건, 2010년 33건, 2011년 42건으로 증가세를 보이고 있다.
태양전지의 효율을 높이고 단가를 낮추는 방법 중 하나로 그래핀을 태양전지에 이용하는 기술이 출원되는 추세다.
태양전지 전극에는 일반적으로 은·알루미늄 등의 금속박막을 사용하고 있으나, 그래핀을 전극이나 도전층으로 사용해 태양전지 효율을 높이는 기술을 개발한다.
특허청 관계자는 “그래핀의 상용화 및 대량생산 기술의 개발과 더불어 태양전지의 고효율화와 저가화를 위한 소재분야의 기술개발이 가속화 될 것”이라며 “이와 관련된 특허출원도 증가할 전망”이라고 말했다.

한국실리콘·수성기술 회생절차 신청
한국실리콘과 수성기술이 서울중앙지법에 회생절차를 신청했다. 서울중앙지법 파산4부(수석부장판사 이종석)는 지난달 29일 한국실리콘과 수성건설에 대해 보전처분 및 포괄적 금지명령을 내렸다. 이에 따라 양사는 법원의 허가 없이 재산처분이나 채무변제를 할 수 없고 채권자들의 가압류, 가처분, 강제집행 등은 금지된다.
한국실리콘은 태양광 산업의 핵심 원료인 폴리실리콘을 생산·판매하는 업체로 국내 2위(세계 5위)의 제조능력을 보유하고 있다.
그러나 제2공장을 건설하는 과정에서 차입금이 증가하고 최근 태양광 시장의 침체로 인해 수익성이 악화되는 등 유동성 위기를 겪었다. 지난 28일 만기도래하는 어음을 결제하지 못하는 등 재정적 압박을 견디다 못해 결국 회생절차를 신청했다.
한국실리콘의 주요 매출처이자 관계회사인 수성기술 역시 회생절차를 신청했다.
법원은 양사에 대한 회생절차 개시요건이 인정되면 패스트트랙 절차를 적용, 후속절차를 최대한 신속하게 진행할 방침이다.

전남도, 바닷물에서 리튬 추출
지난달 25일 전남도에 따르면 최근 기초과학지원연구원 순천센터 등 전문기관에서 바닷물을 이용해 리튬을 추출한 결과 1ℓ당 보통 바닷물에서는 0.18ppm, 간수는 0.59ppm, 함수는 3.2ppm에 달했다.
함수는 천일염을 만들기 위해 염전 증발지에서 바닷물을 자연증발시켜 농축한 것으로 보통 해주로 불리는 바닷물 창고에 보관돼 있다.
함수가 보관된 해주에 흡착포를 투입하고 탈착, 중화, 농축 과정을 거쳐 리튬을 얻는다.
바닷물에서 리튬을 추출하는 기술은 포스코 산하 포항산업과학연구원이 지난 2월 볼리비아 우유니 소금호수의 염수에서 대량의 리튬 추출에 성공하는 등 국내 기술이 선두를 달리고 있는 것으로 알려져 있다.
전남도는 신안과 영광 일대 천일염전에서 생산되는 함수에 주목했다. 바닷물보다 함수의 리튬 농도가 18배 이상에 달하는 만큼 대규모 플랜트 설치 등이 필요 없는 점도 큰 장점이었다.
전남도는 도(道)가 직·간접 투자하거나 민자를 유치해 관련 회사를 설립하는 방안을 강구중이다.

경남대, 한국세라믹기술원·한국산업기술
시험원과 협약
경남대학교는 지난달 26일 경남 진주 혁신도시로 이전하는 한국세라믹기술원, 한국산업기술시험원과 산학협력 협약을 체결했다고 밝혔다.
협약에 따라 경남대와 한국세라믹기술원은 앞으로 전문 기술 인력과 학술정보, 시설·장비 등의 상호교류 및 공동 활용, 전문 인력양성 등을 하기로 약속했다.
또 한국산업기술시험원과는 국가산업 및 과학기술의 발전을 위한 기술개발과 경역혁신 지원, 연구개발, 시험평가 등 산학연의 유기적인 협조 체제를 구축하기로 했다.

STX솔라, 눈·비에 강한 태양광 모듈 개발
STX솔라는 태양광 모듈의 발전효율 감소현상 제로화를 달성, 독일태양광 연구소의 인증을 받았다고 지난달 29일 밝혔다.
STX솔라는 태양광 모듈에 침투되는 눈, 비에 의한 부식 등으로 발생하는 발전효율 감소현상(PID, Potential induced Degradation)을 0%로 줄이는데 성공했다.
회사는 지난 24일 독일태양광연구소(Fraun-hofer CSP)를 통해 온도 50도, 습도 50%, 직류 1000V 등의 환경에서 장시간 테스트를 진행했고, STX 태양광 모듈의 발전효율이 전혀 떨어지지 않음을 인증 받았다고 밝혔다.
발전효율 감소 제로(0) 기술은 STX솔라를 포함해 세계적으로도 일본 및 한국 업체 5곳만 인증 받은 최첨단 기술이다.
그간 관련 업계에선 태양광을 얼마나 많은 에너지로 변환할 수 있는지의 여부인 ‘광변환 효율성’이 가장 큰 관심사였다.
특히 태양광 제품이 외부 환경에 노출돼 있는 만큼 시간이 지남에 따라 발전효율이 감소하는 문제는 업계의 큰 숙제로 남아있었다. 업계에선 이를 해결할 수 있는 기술 중 하나가 ‘발전효율 감소 제로화’가 될 것으로 전망하고 있다.

한국세라믹기술원
“2012 세라믹히든챔피언 기업투자설명회” 개최
한국세라믹기술원(원장 김민)은 세라믹히든챔피언종합육성사업의 일환으로 2012년 선정된 세라믹히든챔피언 기업(10개사)의 투자지원을 위하여 지난달 22일 기술원 본관 3층 다이아몬드실에서 “2012 세라믹히든챔피언 기업투자설명회”를 개최했다.
한국세라믹기술원 채재홍 기업지원본부장의 개회로 시작된 이날 투자설명회는 히든챔피언기업 3개사, 벤처캐피탈 7개사, 지원기업 1개사, 사업담당자 등 30여명이 참여했다.
“2012 세라믹히든챔피언 기업투자설명회”는 지원기업인 와이즈포스트의 히든챔피언 기업의 투자 현황 소개와 기업별 개별 발표, 벤처캐피탈과의 질의 응답으로 이루어 졌다.
이번 투자설명회를 통하여 히든챔피언 기업과 벤처캐피탈간의 투자정보 교환 및 투자촉진 그리고 참여기업간의 네트워킹 촉진 효과가 기대되고 있다.
●히든챔피언기업 3개사는 ㈜휴먼싸이디(대표:오상우), ㈜일우텍(대표:김성일), 하나유테크㈜(대표:정진경) ●벤처캐피탈 7개사는 삼호그린인베스트먼트㈜, ㈜대교인베스트먼트, 이상기술투자㈜, ㈜마젤란기술투자, ㈜SL인베스트먼트, ㈜송현인베스트먼트, ㈔한국경영인협회 등 이다.

UNIST-KRICT, 300억 규모 고기능 신소재 개발 추진
울산과기대(UNIST·총장 조무제)와 한국화학연구원(KRICT·원장 김재현), 울산시(시장 박맹우)는 지난달 22일 울산시청에서 그린정밀화학 및 고기능성 스마트 소재 신산업 육성을 위한 업무 협약을 체결했다.
3개 기관이 공동 추진하는 사업은 △2016년까지 140억원 규모의 생활밀착형 정밀화학 소재개발 △55억원 규모의 차세대 유비쿼터스 센서소재 개발 △100억원 규모의 생분해성 바이오플라스틱 소재 개발 등이다. 이외에 자동차, 항공, 환경, 우주, 로봇 등 응용소재도 공동 개발해 나가기로 했다.
또 3개 기관은 지경부, 교과부 등 500억원 이상의 국가 대형 R&D사업을 공동 기획해 지역 R&D 사업을 활성화해 나갈 계획이다.
한편, UNIST와 KRICT는 △기술협력 및 공동연구 추진 △석박사 인력 공동 양성 등 인적자원 교류 확대 △UNIST 배출인력 화학연구원 채용 등을 추진한다.

포스코, 마그네슘 제련공장 준공식
지난달 20일 포스코는 강원도 강릉에서 정준양 포스코 회장과 최문순 강원도 지사 등 150여 명이 참석한 가운데 마그네슘 제련공장 준공식을 가졌다고 밝혔다.
부지면적 46만 2천㎡의 이 공장은 국내산 백운석을 사용해 친환경 마그네슘 잉곳을 제조하는 곳으로, 사업비 977억 원을 들여 착공 17개월만에 준공됐다. 마그네슘은 전량 중국에서 수입해 온 신소재로, 자동차와 IT에 사용되는 초경량 소재이다.
포스코 측은 “이번 제련공장 준공으로, 현재 가동 중인 전남 순천의 마그네슘 판재공장에 중간재인 마그네슘 잉곳을 안정적으로 조달할 수 있게 됐다”고 설명했다.
한편 포스코는 마그네슘 잉곳의 공급망을 강화하고, 일본과 북미 판매를 활성화해 비철 소재분야를 강화하기로 했다.

2012 뉴욕 생활세라믹스 수출상담회 개최
지식경제부의 주최로 한국세라믹기술원(원장 김민)과 한국무역협회가 지난달 13일 무역협회 뉴욕지부에서 ‘2012 뉴욕 생활세라믹스 수출상담회’(New York Tableware Show-case)를 공동 개최했다. 이번 상담회에는 한국세라믹기술원의 기업협력센터의 생활세라믹스 판로개척사업으로 이루어 졌으며, 한국을 대표하는 행남자기, 광주요, 예닮도예와 신생업체인 로열세브르 등 총 4개의 업체가 참여하여, 미국시장에 진출가능한 생활자기 등 트렌드에 맞는 제품을 17개사 바이어와 상담회를 진행하였다. 현지 바이어의 높은 관심속에 이루어진 수출상담회를 통해 30만불의 실계약 성과(행남자기 “본차이나 호텔웨어” 제품군) 등 총 상담액 75만2천불의 성과가 있었으며, 이번 건을 통해 향후 한국의 생활도자의 수출 가능성 확인과 성과 확대가 기대 되고 있다.
한국세라믹기술원은 향후 한국적인 미와 국제 수준의 경쟁력을 갖춘 생활도자의 수출확대를 위한 지속적인 기술지원과 함께 판로개척사업을 진행할 계획이다.

엘앤에프, 일본에 양극활물질(LMO) 수출
엘앤에프신소재(대표 이봉원)는 일본 배터리업체와 공급 계약을 맺고 양극활물질을 수출한다고 지난달 13일 밝혔다. 이달 본격적인 공급을 시작했으며, 에너지저장장치시스템(ESS)과 같은 중대형 배터리 제조에 쓰일 것으로 알려졌다.
엘앤에프신소재는 국내 최대 양극활물질 제조사다. 일본 닛치아화학공업에 이은 세계 2위 업체다. 이 회사가 일본에 소재를 수출하는 건 처음이다. 진입 장벽이 워낙 높아 어려움을 겪었지만 지난 2년간 독자 기술로 개발한 스피넬계 양극활물질(LMO)로 계약을 성사시켰다.
LMO는 2차전지의 주된 소재로 쓰인 코발트 계열 양극활물질(LCO)과 비교해 원가를 더 낮출 수 있다. 중대형 배터리 분야에서 주목을 받는다.
엘앤에프신소재는 구체적인 거래처 및 공급 규모 등을 공개하지 않았다. 단, 장기 공급이 이뤄질 계획이라고 전했다. 양극활물질은 음극활물질·전해액·분리막과 더불어 2차전지의 4대 핵심 소재에 꼽힌다. 전지의 충·방전에 핵심적인 역할을 한다. 2차전지 재료비에서 양극활물질이 차지하는 비중은 40%에 이른다.

그래핀 소재 태양전지 특허출원 증가
지난달 23일 특허청에 따르면 그래핀을 이용한 태양전지에 관한 특허출원이 2008년 4건, 2009년 12건, 2010년 33건, 2011년 42건으로 증가세를 보이고 있다.
태양전지의 효율을 높이고 단가를 낮추는 방법 중 하나로 그래핀을 태양전지에 이용하는 기술이 출원되는 추세다.
태양전지 전극에는 일반적으로 은·알루미늄 등의 금속박막을 사용하고 있으나, 그래핀을 전극이나 도전층으로 사용해 태양전지 효율을 높이는 기술을 개발한다.
특허청 관계자는 “그래핀의 상용화 및 대량생산 기술의 개발과 더불어 태양전지의 고효율화와 저가화를 위한 소재분야의 기술개발이 가속화 될 것”이라며 “이와 관련된 특허출원도 증가할 전망”이라고 말했다.

웅진에너지, 잉곳 생산량 절반 축소
그린데일리는 지난달 8일 웅진에너지가 국내외 시장 확보에 주력하고 있다고 보도했다. 잉곳·웨이퍼 재고 소진과 더불어 기존 주력 해외시장인 중국·대만·일본 시장과 미국·유럽 등 신규 시장을 공략, 수요처 다변화를 가져간다는 계획이다. 웅진에너지는 그동안 선파워 등 일부 기업에 대한 의존도가 높은 것이 경영 약점으로 지적돼 왔다.
웅진에너지는 최근 잉곳 생산량을 전체 생산능력의 절반으로 낮추기로 결정했다. 웨이퍼링 장비부족과 수율 문제로 잉곳-웨이퍼의 균형이 맞지 않아 현실적으로 처리 가능한 규모로 생산능력을 제한하겠다는 것이다.
웅진에너지는 다이아몬드 와이어 소어 공정을 도입해 웨이퍼를 자르고 있지만 스위스 마이어버거로부터 구입한 장비와 공정이 조화를 이루지 못하면서 웨이퍼링 부문에서 부담을 겪어 왔다.
웅진에너지는 기존 수요처인 선파워에는 잉곳형태로 제품을 공급하는 한편, 국내 수요기업인 L사를 비롯한 중국, 대만 수요처에는 웨이퍼 형태로 제품을 공급해 매출신장에 주력한다는 계획이다.
원가 경쟁력 확보를 위한 노력도 이어지고 있다. 잉곳·웨이퍼 원료인 폴리실리콘 리사이클량을 대폭 확대하는 한편 폴리실리콘 장기공급계약 물량이 많지 않은 장점을 최대한 활용, 저가 폴리실리콘 확보에 주력하고 있다. 현재 판가하락으로 품질 경쟁이 치열하지 않아 원료구매 부문에서 원가 절감을 추진해도 무리가 없다는 판단이다.
웅진에너지 관계자는 “원가를 낮추고 제품 판매를 늘리기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다”며 “장기적으로 웨이퍼링 장비 보강을 통해 선파워 등 주요고객에 웨이퍼 제품을 공급하면서 이익률을 높여나가는 것이 목표”라고 말했다.

애경유화, 2차전지 연료
‘하드카본’ 생산준비 완료
애경그룹 화학 계열사인 애경유화㈜는 2차전지의 연료가 되는 음극재 물질인 하드카본의 본격 생산 준비를 마쳤다고 지난달 8일 밝혔다. 애경유화는 2010년 국내 최초이자 세계에서는 2번째로 하드카본계 음극재 제조기술을 자체 개발하는데 성공했다. 지난 5월 전북 완주군 전주과학산업단지에서 연산 1000t 규모의 음극재공장 기공식을 가졌다.
애경유화는 최근 공장 건설을 완료하고, 본격생산을 위한 시운전을 진행 중이다.
음극재는 양극재, 분리막, 전해액과 더불어 리튬이차전지의 4대 핵심소재이지만 아직 국산화율이 0%로 전량 일본 및 중국에서 수입되고 있다. 특히 음극재 중 하드카본은 일반적인 흑연계나 소프트카본계 보다 출력, 수명, 가혹한 온도조건에서의 안정성 등이 뛰어나 전기자동차와 같은 중대형 배터리 소재로 최근 더욱 각광받고 있다.
애경유화에서 생산하게 될 하드카본은 자사 원료를 사용해 제조함으로써 독창성뿐만 아니라 원료의 경쟁력도 갖추고 있다는 평가를 받고 있다. 또 꾸준한 공정개발을 통해 세계최초로 하드카본의 전 생산공정을 연속화하여 품질의 안정성과 원가경쟁력을 동시에 확보한 것이 특징이다.
특히 리튬이차전지 시장은 2010년부터 한국이 일본을 추월해 세계시장을 리드하고 있다. 2020년까지 연평균 20% 이상의 성장이 기대되고 있는 분야다.

KIST, 완주에 복합소재기술연구소 준공
한국과학기술연구원(KIST) 복합소재기술연구소가 지난달 8일 전북 완주군 봉동읍에 들어섰다. 복합소재기술연구소는 작년부터 598억원을 들여 31만8천㎡의 부지에 지상 4층, 지하 1층 규모로 준공됐으며 본관동, 연구동, 숙소동 등을 갖췄다.
KIST는 준공과 동시에 연구개발에 돌입하도록 장비구축비(496억원), 실용화기술 개발비(269억원) 등을 확보할 계획이다.
20명인 연구인력도 올해 13명, 내년 10명을 추가로 채용해 43명으로 운영한 뒤 연차적으로 80명까지 늘릴 계획이다.
KIST 전북분원은 복합소재, 금속, 재료, 세라믹, 화학, 탄소 등 다양한 첨단소재분야의 기술을 개발, 고부가가치 산업의 집적화에 이바지할 전망이다.

日, 인도서 희토류 수입
타임스오브인디아는 지난달 17일 겐바 고이치로 일본 외무상이 전날 도쿄에서 디파 와드와 일본 주재 인도 대사와 희토류 수입에 관한 계약서에 서명했다고 보도했다.
일본은 이로써 연간 4000ｔ 이상의 희토류를 인도에서 수입할 수 있게 돼 중국산 희토류 수입의존도를 크게 낮출 수 있게 됐다. 희토류는 휴대전화, 하이브리드 자동차, LED조명 등 첨단제품 생산에 필수적인 광물이다.
일본 정부는 2010년 희토류 때문에 중국에 ‘굴욕’을 당한 경험이 있다. 센카쿠 열도(중국명 댜오위다오) 불법 조업 중국어선을 조사하다가 중국의 희토류 금수 조치 이후 조건 없이 풀어줘 ‘백기 투항’이라는 비난 여론에 시달렸다. 최근에도 중국은 센카쿠 열도 영유권 문제를 놓고 일본과 갈등을 빚은 뒤 ‘중국이 방아쇠를 당기면 일본 경제는 20년 후퇴한다’고 경고했다.

광기술원, ICNST 2012 개최
한국광기술원(원장 김선호)은 지난달 8일부터 9일까지 이틀간 기관 회의실에서 나노기술, 나노포토닉스의 아이디어 및 연구결과 교환을 위한 국제포럼 ICNST 2012가 열렸다.
미국, 일본 등 세계 각국 나노분야 석학과 국내 전문가 등 300여명이 참석했다. 이번 포럼에서는 나노 포토닉스, 나노물질, 나노바이오, 나노에너지 4개 주제에 3명의 기조연설과 22건의 초청강연이 진행됐다.
ICNST는 매년 노벨상 수상자를 포함한 국제적 인사들과 세계 각국의 전문가들이 참석, 다양한 연구 주제를 교환하는 나노기술 분야의 중요한 정기적 모임으로 자리 잡고 있다. 학술대회에서 발표된 관련 기술들을 바탕으로 학계·연구기관·산업계와 함께 관련 기술을 기반으로 하는 새로운 산업 분야 창출에 기여하고 있다.
정건영 교수팀, 그래핀 나노링 기술 개발
교육과학기술부는 광주과학기술원 정건영 교수(45)팀이 개발한 그래핀의 차세대 반도체 소자 활용 기술이 지난 10월 29일 재료과학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘어드밴스트 머티리얼(Advanced Materials)’지 온라인판에 게재됐다고 지난달 7일 밝혔다.
하지만 전도성이 매우 좋아 오히려 전류를 조절해야 하는 반도체 소자 활용에는 어려움이 있었다. 이 한계를 정 교수팀은 ‘그래핀 나노링 기술’을 통해 전도성을 조절하면서 반도체 소자로도 유용하게 쓰일 수 있도록 한 것이다. 그래핀 나노링은 그래핀을 반도체 성질을 갖도록 15㎚ 이하 직경 크기로 잘라 연결시켜 링 나노구조체로 만드는 기술이다. 이 나노구조체는 반도체 내부 원하는 위치에 어디든지 배열할 수 있다는 장점이 있다.
정 교수는 “나노 크기의 모양과 선폭의 그래핀을 대면적으로 자유롭게 만들고 제어할 수 있는 가능성을 연 의미있는 성과”라고 의의를 밝혔다.

원광대 박현·김학성 교수, 형광 면역진단 핵심 신소재 개발
전북 원광대학교는 휴대용 소형 형광 면역진단 기기개발에 유용한 형광 신소재를 국내 처음으로 개발했다고 지난달 6일 밝혔다.
박현·김학성 교수 연구팀이 진행한 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 ‘공공복지안전연구사업’의 지원을 받아 수행됐다.
연구결과는 과학 분야에서 권위 있는 학술지인 미국 ‘플러스원지(PLoS One)’11월호에 게재됐다. 우리나라 과학자가 원천 기술을 보유한 형광 신소재에 대해 국내외 학술지에 발표하기는 이번이 처음이다.
연구팀은 LED 광원 파장대역을 이용하는 형광 신소재를 개발하고, 이를 이용해 인수공통감염병인 말라리아나 신종인플루엔자 등을 진단하는데 성공했다.
이번 연구에서 두 교수는 코마린계 형광체를 신규 합성하는데 성공했으며, 개발된 신규 형광체는 단클론항체(Monoclonal antibody)와 축합 후에 발광 스펙트럼의 쉬프트(shift)가 일어나 흡광과 발광 스펙트럼의 분리가 더 뚜렷해지고, 그로 인해 형광 시그널의 감지가 더 뚜렷해지는 특성을 규명했다.
또한, 개발된 신규 형광체 이용 시 진단 민감도 또한 기존 면역크로마토그래피법 기반 Rapid kit에 주로 사용되어온 콜로이드 골드(colloidal gold) 보다 100배 더 높아진다는 것을 발견했다.

금호전기, 고효율 세라믹메탈할라이드 조명 개발
금호전기(대표 박명구)는 고효율 세라믹메탈할라이드(CDMH) 조명을 개발했다고 지난달 4일 밝혔다. 신제품은 100~110lm/W의 효율과 연색성 Ra85를 지원하며 제품은 출력에 따라 300W, 400W 두 가지다.
화훼농가와 바이오 디젤 연료를 생성하는 녹색조류 성장용으로 적합하다. 금호전기는 CDMH의 핵심 부품인 아큐튜브를 독자적으로 개발했다. 1년 간 시험 평가를 통해 고품질과 신뢰성을 확보했다고 강조했다.
이번 신제품 개발로 CDMH 제품군이 70W에서 400W 까지 확대됐다. 회사 관계자는 “고효율 CDMH 조명 양산 체계를 갖춰 산업용 조명 시장 공략을 강화할 계획”이라고 전했다.

다기능성 나노 소재를 이용한
핵심육성산업 적용 방안과 전망 세미나 개최
미래성장동력산업으로 크게 주목받고 있는 그래핀을 포함한 나노 소재 전반을 고찰 할 수 있는 “2013 다기능성 나노 소재를 이용한 핵심육성산업 적용 방안과 전망 세미나”가 한국미래기술교육연구원 주관으로 지난달 15일 부터 이틀간 여의도 신한금융투자 대강당에서 개최됐다.
BCC Research에 따르면 나노소재(Nano-materials) 시장은 2012년 159억 달러에서 2017년까지 18.6%의 CAGR로 성장해 373억 달러에 달할 것으로 예상된다고 한다.
특히 꿈의 신소재로 불리우는 그래핀은 탄소 원자 한층으로 이뤄진 물질로 단결정 실리콘의 100배에 이르는 높은 전하 이동도와 구리의 100배에 해당하는 전류밀도, 강철보다 200배 강한 강도의 특성을 가진 신소재로 탄소 기반 나노 소재 중에서 상용화가 가장 유망하고 우리나라 주력산업의 기술혁신을 유도할 수 있는 핵심소재로 각광받고 있다.
연구원 관계자는 ‘이번 세미나를 통해 나노소재 관련 기술정보의 보급 확산과 관련 산업의 활성화, 국내 그래핀 산업의 글로벌 경쟁력 강화에 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 그동안 국내 주요 대학에서 연구가 진행되고 있던 그래핀이 실제 상용화를 통하여 기존산업과 융화하여 경제적 효과를 볼 수 있는 계기가 됐다’고 밝혔다.

판크리스탈, 차세대 반도체 소재 ‘질화갈륨(GaN) 웨이퍼’ 개발
판크리스탈은 2인치 무극성 질화갈륨(GaN) 웨이퍼 제조 기술을 확보했다고 지난달 29일 밝혔다. 또 독자 기술로 웨이퍼 양산 장비인 수소기상증착기(HVPE)도 개발했다고 덧붙였다. 이 회사는 월 100장 수준의 생산 능력을 마련하고 본격적인 사업화에 나설 계획이다. 질화갈륨 기판은 차세대 발광다이오드(LED), 레이저다이오드(LD), 전력반도체 제조용으로 주목받는 소재다. LED 산업 내에선 고효율 LED를 제조할 수 있는 가장 적합한 소재로, 전력 반도체 분야에선 전력 소비를 크게 줄일 수 있는 소재로 꼽힌다.
하지만 기판 제조의 어려움, 높은 가격 등의 이유로 실제 양산 적용은 미진한 상황이다. 기판 한 장에 수 백만원을 호가하는 것으로 알려졌다. 일본 스미토모, 히타치, 미츠비시 등이 이 분야 선도 기업으로 꼽힌다. 판크리스탈은 무극성 질화갈륨 기판으로 도전장을 내밀었다.
이현재 판크리스탈 연구소장은 “지금까지 국내 발표된 질화갈륨 관련 기술은 극성을 가지는 c면 기판에 관한 것이었지만 이번에 개발된 기판은 분극 특성을 제거, 초고휘도 LED나 고출력 트랜지스터 개발에도 적용될 수 있다”고 강조했다.

한국전지산업협회
배터리 컨퍼런스 2012 개최
한국전지산업협회가 첫 국제컨퍼런스를 개최했다. 전지산업협회는 지난달 1일 코엑스 E홀에서 지식경제부의 후원으로 “The Battery Conference 2012”를 개최했다. 컨퍼런스는 △에너지저장 장치(ESS), △전기자동차, 차세대 이차전지, △세계 배터리 시황과 전망을 주제로 진행됐다.
ESS와 관련 송호준 삼성SDI 전략기획팀 상무가 ‘국내 ESS 보급 동향 및 향후 전망’을, 독일 론홀더 컴펄런스 센터의 신기술 부국장인 악셀 틸먼 박사가 유럽의 ESS 보급정책 동향 및 전망을 발표했다.
전기자동차 섹션에서는 포드 에너지 저장장치와 리서치 센터의 테드 밀러 수석이 2013년 전기차 시장 전망과 기업별 대응 전략을, SK이노베이션 배터리 사업본부 오전근 수석연구원이 2013년 전기차용 배터리 시장전략 및 개발동향을 발표했다.
차세대 이차전지 분야에서는 LG경제연구원 사업전략부문 신장환 책임연구원이 차세대 이차전지 시장동향 및 전망을 전자부품연구원 김영준 차세대전지연구센터자이이 차세대 이차전지 기술동향 및 개발전략을 발표했다.
세계 배터리 시황 및 전망에서는 이나가키 사치야 야노경제연구소 한국지사장이 IT, 에너지 패러다임 변화와 2013년 배터리 시장 전망을 주제로 발표했다.
레보, 리튬인산철 차량용 배터리 출시
레보(대표 장중언)는 리튬인산철의 차량용 스타팅 배터리 ‘리튬파워’를 출시하고 내년부터 자동차 부품 시장 공략에 나선다고 지난달 6일 밝혔다.
리튬파워는 자동차 엔진 시동을 켜는 데만 사용됐던 납축계 배터리에 비해 높은 전압의 리튬인산철을 채용함으로써 연비를 높일 수 있다고 회사 측은 설명했다. 주로 차량의 전자제품에 전력을 공급하는 알터네이터(교류발전기)와 병행해 작동하기 때문에 휘발유 등 연료로 구동하는 알터네이터의 부담을 덜어준다.
기존 납축전지는 전압값(12V)이 알터네이터의 전압(13~14V)과 위상차가 발생해 시동을 켜는 것 외에는 활용도가 떨어졌다. 전압은 낮은 곳으로 이동하기 때문에 알터네이터에 비해 전압이 낮은 납축전지는 시동 작동 후 알터네이터에서 생성된 전기를 충전하는 역할만 가능했다.
13.2V의 전압을 제공하는 리튬파워는 에너지 소비의 균등한 활용이 가능하다. 차량용 블랙박스나 내비게이션 등 전자제품 사용이 늘어남에 따라 알터네이터의 부하를 덜어준다. 이 때문에 부하 연비절감을 최대 7%까지 높일 수 있다는 게 회사 측의 설명이다.

WPM 10대 소재, ‘2012 글로벌소재부품산업대전’에 주제관 마련
WPM 10대 핵심소재 추진 성과를 알리기 위한 주제관이 10월 31일부터 11월 2일까지 3일간 고양 킨텍스에서 열리는 ‘2012 글로벌소재부품산업대전(IMAC 2012)’에 마련됐다.
WPM(World Premier Materials)은 세계적 수준의 10대 핵심소재를 개발하기 위한 지식경제부 주최로 진행되는 사업으로, 2018년까지 일자리 3만개 창출 및 매출 40조원 달성을 목표로 하고 있다.
10대 핵심부품소재로는 ▲친환경 스마트 표면처리 강판 소재 ▲수송기기용 초경량 마그네슘 소재 ▲에너지 절감·변환용 다기능성 나노복합소재 ▲다기능성 고분자 멤브레인 소재 ▲플렉시블 디스플레이용 플라스틱 기판 소재 ▲고에너지 이차전지용 전극 소재 ▲바이오 메디컬 소재 ▲초고순도 SiC 소재 ▲ED용 사파이어 단결정 소재 ▲탄소저감형 케톤계 프리미엄 섬유가 있다.
이 주제관에는 지난 2010년 WPM 사업단 출범 이후 진행된 연구개발 및 투자성과를 알리고, 향후 정부의 정책방향을 살펴볼 수 있는 자리로 마련됐다.

초저온에서 게르마늄(Ge) 나노선 성장경로 규명
광주과학기술원(총장 김영준) 신소재공학부 김봉중 교수(39)는 미국 IBM 왓슨 연구소·미국 브룩헤이븐 국립연구소와 국제 공동연구를 통해 초저온에서의 Ge 나노선의 성장 경로를 규명하는데 성공했다. 이 연구결과는 나노과학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘나노 레터스(Nano Letters)’지 11월호에 게재됐다.
지금까지는 나노구조물이 성장한 뒤 사후적 분석에 의존해 나노구조물의 생성원리와 성장 특성을 파악할 수 없었지만 김 교수팀은 이 문제를 투과전자현미경을 이용한 실시간 관찰을 통해 근본적으로 해결했다.
이번 연구에서는 외부의 분자가스를 투과전자현미경 내 밀폐된 영역으로 유입, 실시간 투과전자현미경 기법을 이용해 원자해상도 상태에서 Ge 나노선의 생성과정 전반을 빠른 속도(초당 30 프레임 이상)로 관찰했다.
또한 투과전자현미경 내에서의 전면과 측면관찰을 통해 Ge 나노선의 입체적인 형태를 정확히 이해하고, Ge 나노선의 핵 생성과 성장을 정량적으로 측정했다. 그 결과를 토대로 간단한 이론적 모델을 적용해 Ge 나노선의 생성원리와 운동학적 특성을 규명했다.
연구팀은 지금까지 알려진 기체상태-액체상태-고체상태 기구에 의한 성장 뿐만 아니라 온도 변화시 기체상태-액체상태-고체상태와 혼합기구 등에 의한 나노선의 성장을 관찰했다. 이러한 기구에서의 성장속도 역시 독특한 특성을 갖고 있다는 사실도 규명했다. 특히 기체상태-고체상태-고상기구에 의한 Ge 나노선의 성장은 섭씨 150도 이하에서도 가능한 것으로 확인했다.
저온에서 성장 가능한 나노선의 발견은 현재 박막공정에 의존하는 전자와 에너지 소자의 크기 감소, 양자효과와 빠른 전자 수송능력 등으로 소자의 기능성과 효율성 측면에서 획기적인 향상을 가져올 것으로 기대된다.
이번 성과는 향후 몇 가지 성장조건의 변화만으로 나노선의 성장 특성들을 조절 및 재현할 수 있다는 것을 보인 것을 의미하며 실제 소자로의 활용 가능성이 높은 것으로 평가받고 있다.

루멘스, 세라믹 패키지 대체 할
알루미늄 이용한 LED 패키지 개발
루멘스가 발광다이오드(LED) 패키지 기술을 개발했다. 이 기술은 방열 성능을 대폭 끌어 올린 것으로, 열처리가 관건인 고출력 LED 조명 시장에서 기존 패키지 기술을 대체한다는 계획을 가지고 있다. 루멘스(대표 유태경)는 지난달 28일 서울 메리어트호텔에서 신기술 발표회를 갖고 알루미늄 기판을 적용한 LED 패키지를 공개했다.
이 기술은 알루미늄 기판에 반도체 박막 기술로 절연막을 형성, LED 칩에서 발생하는 열을 효과적으로 처리하는 것이 핵심이다. 방열 성능에서 현재 가장 앞선 것으로 평가받는 세라믹 패키지보다도 1.5~2배 가량 향상시켰다. 루멘스에 따르면 신기술의 열저항은 세라믹 패키지의 50% 수준이다. 열저항이 낮을수록 열전도는 원활하게 이뤄진다. 열을 더 많이 방출하기 때문에 LED칩의 수명과 성능을 극대화할 수 있다. 루멘스는 가격도 세라믹 패키지의 절반가량으로 낮추는 데 성공했고, 높은 출력이나 안정된 품질을 요구하는 LED 조명 시장을 집중 공략할 계획을 가지고 있다. 루멘스는 신기술에 대해 24건의 국내외 특허를 등록하고 내년 1분기부터 본격적인 양산에 들어갈 예정이다.

건국대-한국나노기술원과 차세대반도체 MOU 체결
건국대학교(총장 송희영)는 한국나노기술원(원장 고철기)과 차세대반도체 기술개발과 관련산업 발전을 위한 상호협력 협약(MOU)을 체결했다고 지난달 30일 밝혔다.
이번 업무협약을 통해 건국대 이과대학, 공과대학, 정보통신대학과 한국나노기술원은 ▷나노 소자 및 공정분야 ▷반도체 RF소자 분야 ▷반도체 태양전지 등 에너지 기술 분야 ▷새로운 반도체 재료혁신 기술 분야 등에서 협력하기로 했다.
양 기관은 이번 MOU를 계기로 차세대 반도체 기반기술 개발을 위한 산학연 공동연구과제 개발에 협력할 계획이다. 29일 오후 경기도 수원 한국나노기술원에서 진행된 협약식에는 이상목 건국대 대외협력부총장과 고철기 원장 등 양 기관 관계자들이 참석했다.

젬마EC, 친환경 황토세라믹 코팅 주방기기 출시
젬마EC가 세계 최초로 친환경 황토를 각종 주방기기에 사용할 수 있는 코팅제로 개발해 주목받고 있다. 젬마EC는 후라이팬, 냄비 및 구이팬 같은 각종 주방기기 등에 사용되는 코팅제인 불소수지를 대체할 수 있는 친환경 재료인 황토세라믹 코팅제를 개발, 실용화에 성공했다고 밝혔다. 이번에 개발한 친환경 황토코팅제를 사용한 주방기기(브랜드명:로이스쿡)는 국내 순수기술로 개발된 것으로, 어떠한 불소 물질도 포함되어 있지 않고 조리시 연기발생을 원천적으로 차단하는 등 건강하고 위생적인 조리가 가능하다. 현재 시중에 나와 있는 연기가 나지 않는 구이판의 경우도 후드나 연기제거 장치 등을 별도로 사용해야 하기 때문에 젬마EC의 친환경 황토코팅제 주방기기는 진일보한 것으로 평가받을 만하다. 젬마EC 고기불판의 경우 조리시 연기가 나지 않고 조리중 고기나 버섯 마늘 등이 마르지 않고 구울 수 있다. 무엇보다도 조리시 고기 특유의 잡냄새가 나지 않아 아파트 등 실내에서 사용하기 적합하며, 불판에 생삼겹살을 조리시 소금을 사용하지 않아도 무공해 저염식의 건강요리를 마음껏 즐길 수 있다. 황토 코팅제를 사용한 주방기기 장점으로 강력한 원적외선 요리도 가능하다는 점을 꼽을 수 있다. 측정 결과 황토의 원적외선 방사율이 40℃에서 93% 수준으로 매우 우수하다.