강철보다 100배 강한 신소재 상용화
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'꿈의 신소재'로 불리는 탄소나노튜브(CNT)를 대량으로 만들어낼 수 있는 장치가 국내 업체에 의해 개발됐다.
CNT는 전기 전도도가 구리의 1000배에 달하고 강도는 강철의 100배에 이르러 차세대 반도체,연료전지,자동차 연료통,평판 디스플레이,테니스 라켓 등 다양한 분야에 사용할 수 있는 신소재다.
산업자원부는 반도체 및 평판 디스플레이 장비 제조업체인 세메스(대표 이승환)가 CNT 대량 합성장치를 개발하는 데 성공했다고 17일 발표했다.
이번 장치는 산자부 중기거점 기술개발 과제로 세메스와 삼성코닝,제이오,아토,이철진 고려대 전자공학과 교수 등이 3년 동안 함께 연구해 개발에 성공했다.
길이 3m가량,높이 2m가량의 고온 반응기인 이 장치는 메탄 등 가스와 니켈 등 촉매를 집어넣으면 CNT 분말이 만들어진다.
이 장치에는 다층으로 기판이 장착돼 자동화 및 연속 공정이 가능하다.
세메스는 "실험실에서는 하루 수 그램 정도의 소량밖에 만들어내지 못하지만 이 장치를 활용하면 하루 10kg 이상 분말을 생산해낼 수 있다"고 설명했다.
산자부 관계자는 "외국의 기술 동향을 파악해보니 선진국에서도 생산기술을 확보하고 있지만 아직 상용화 단계까지는 가지 못한 상태"라고 말했다.
탄소나노튜브는 뛰어난 전기 전도성과 높은 강도 외에 △구조를 쉽게 조절할 수 있는 물리적 특성을 갖고 있으며 △열전도가 다이아몬드보다 좋고 △우수한 탄성과 화학적 안정성이 높고 △바이오 물질과 친화성이 강한 특징이 있다.
이 때문에 CNT 대량 합성 장치는 화학업체,전기·전자업체,자동차업체 등 다양한 업체들로부터 수요가 발생할 것으로 기대되고 있다.
구체적인 응용 분야를 보면 차세대 반도체,평판 디스플레이,연료전지 외 자동차용 수지,전자 디바이스,의료기기,이온전지 음극 등으로 다양하다.
산자부 관계자는 특히 "레이더에 잡히지 않는 탱크를 만들고자 할 때 이 신소재가 쓰인다"고 전했다.
산자부는 세계적으로 CNT 소재 관련 응용산업이 이제 시장을 형성하기 시작했지만 2010년께면 연간 60억달러에 이를 것으로 보고 있다.
국내 시장도 지난해에는 300억원에 불과했지만 2010년께면 6000억원에 이를 것으로 추정됐다.
세메스는 이번 CNT 양산 장비 개발로 연간 200억원 이상의 매출 증대를 기대하고 있다.
충남 천안에 위치한 세메스는 지난해 2000억원 이상의 매출을 올린 중견 정보기술(IT) 업체다.
박준동 기자 jdpower@hankyung.com