[이달의 산업기술상] 김종국 한국기계연구원 책임연구원, 이온빔 장치로 제품·소재 표면 이물질 제거

신기술 부문-10월 장관상

김종국 한국기계연구원 부속 재료연구소 책임연구원(사진)은 제품이나 소재 표면을 코팅하기 전에 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 대형 표면처리용 선형 이온빔 인출 장치를 개발했다. 선형 이온빔 장치는 가스를 플라즈마 형태로 바꾼 뒤 그중에서 높은 에너지의 이온만 걸러내는 장치다. 디스플레이 조명 태양전지 바이오 분야 등 다양한 제품을 표면처리할 때 유용하게 쓰인다.

기존 국내 기업들은 선형 이온빔 장치를 해외에서 사오거나 선진국 기술을 베낀 국내 제품을 써야 했다. 이온빔 장치 가격은 규모 10㎝당 1000만원에 달한다.

김 책임연구원이 개발한 이온빔 장치는 규모가 1.5m에 달하는 데다 이전 제품 대비 2.3배 이상 성능이 좋아졌다. 출력이 일정해 장시간 안정적으로 사용할 수 있고, 관리가 쉬워 정비 인력 및 시간이 두 배 이상 줄어든 게 특징이다. 플라즈마 발생을 최대한 늘리기 위해 자기장과 전기장 구조를 효율적으로 설계하고 가스 분포 방법을 개선한 게 비결이다.

대형 표면처리용 선형 이온빔 장치는 산업 현장에서 활발하게 쓰이고 있다. 해외 프리미엄 생활가전업체에 장비 6기를 납품해 6억원의 매출을 올렸다. 중소기업을 통해 삼성전자 해외지사에 12대를 납품하기도 했다. 국내 특허 7건과 국제 특허 2건을 확보했고, SCI(과학기술논문인용색인)급 국제학술지에 논문도 6건 발표했다.

성수영 기자 syoung@hankyung.com