연간 최대 5500억원의 수입대체 효과를 기대할 수 있는 알루미늄 합금이 개발됐다.

성균관대학교 나노튜브 및 나노 복합구조 연구센터(책임교수 이영희)와 알루미늄 주조 전문기업 엠앤에스(대표 김자현)는 알루미늄과 탄소나노튜브(CNT) 합금인 '스마트 알루미늄'을 세계 최초로 개발했다고 6일 발표했다.

연구팀은 이날 성균관대 자연과학 캠퍼스에서 이 합금을 사용한 자동차 바퀴용 알루미늄 휠과 원자재인 합금 덩어리를 공개했다.2006년 10월 엠앤에스와 성균관대 간에 산학협력 연구가 시작된 이후 16개월 만의 성과다.

CNT는 육각형 탄소고리 형태의 물질로 강도가 강철의 100배가량에 달하고 전기 및 열 전도도가 다이아몬드에 버금가는 것으로 알려져 있다.

이런 CNT의 장점을 활용하기 위해 그동안 전 세계적으로 금속에 섞어 합금을 제조하려는 시도가 있었으나 금속과 섞이지 않는 성질 때문에 상용화가 어려웠다.

이영희 교수는 "알루미늄과 CNT를 공유 결합시켜 고농축 합금을 만든 뒤 알루미늄에 추가적으로 용해시키는 방법으로 문제를 해결했다"며 "합금 내 CNT 분포를 고르게 하는 것이 추가적인 과제이지만 현 수준에서도 충분히 상용화할 수 있다"고 덧붙였다.스마트 알루미늄은 일반 알루미늄보다 3배 이상 단단해 동일 규격의 제품을 만들어도 20%가량 원료를 적게 쓰면서 기존 제품보다 단단하고 가벼운 제품을 만들어 낼 수 있다.금괴 형태로 만들어져 기존 알루미늄 가공업체에서 추가의 설비 투자 없이 사용할 수 있다.

센터 관계자는 "자동차용 알루미늄 휠에 적용하면 자동차 1대당 1만5800원이 덜 들어 자동차 산업에서만 연간 560억원의 비용절감 효과가 기대된다"며 "자동차의 중량이 가벼워져 연비도 향상될 것"이라고 설명했다.이 교수는 "최대 연간 5500억원의 수입대체 효과가 예상된다"고 강조했다.현재 국내에서는 t당 3000달러 정도에 알루미늄을 수입하고 있다.이 기술을 이용할 경우 수입대체 효과는 물론 역수출도 가능할 것으로 보인다.

한편 엠앤에스는 기술을 이전받아 제품을 생산할 방침이다.회사는 오는 5월 신소재사업부를 신설하고 생산 라인을 설치해 제품 생산에 들어갈 계획이다.

회사 관계자는 "100억원을 투자해 나노 연구소를 설립,응용연구 사업을 확대할 예정"이라고 말했다.이 기술은 현재 국내에 4건의 특허가 출원된 상태다.

임기훈 기자 shagger@hankyung.com