본문영역
占쏙옙占쏙옙 占쌀곤옙
占쏙옙占쎈영占쏙옙
연구기술 동향
占쏙옙占쏙옙占� 똑똑한 소재, 친환경적으로 진화하는 길 | 청정생산시스템연구소 지능형청정소재그룹 |
인류의 역사는 소재 발전의 역사라는 말이 있다. 구석기, 신석기, 청동기, 철기 등의 소재로 역사의 발전단계를 구분하는 것이 그 예이다. 첨단소재를 보유하거나 관련 제조기술을 보유한 나라가 선진국 반열에 오른 것도 그렇다. 미래는 ‘총성 없는 소재 전쟁’이 될 것이란 전망도 나온다. 소재를 연구하는 것은 전쟁터에 나서기 전 양질의 총알을 구비하는 것과 같다. 한 발 더 나아가 ‘소재’에 ‘친환경’을 더하는 사람들이 있다. 똑똑하면서도 청정한 소재는 부존자원이 없는 우리가 자원강국으로 도약할 수 있는 기회를 줄 것이다.
■ 소재에도 친환경이 필요하다?
최근 몇 년간 ‘스마트 소재’가 사회적 이슈로 떠오르면서 대중들에게도 낯설지 않다. ‘스마트 소재’는 여러 기능을 동시에 구현할 수 있는 똑똑한 소재를 말한다. 예를 들어 휴대폰 디스플레이 소재의 경우 발색을 잘 구현하는 것 뿐 아니라 최근 소비자들의 니즈(Needs)를 채워줄 유연성(Flexible)도 갖춰야 한다. 플렉서블 소재를 만들기 위해서는 디스플레이의 보이지 않는 부분, 즉 접착제와 발광소재 등에 더 많은 신경을 써야 한다.
생기원 내에서 이러한 스마트 소재를 친환경 소재 및 공정으로 개선하는 연구를 진행하는 곳이 바로 지능형청정소재그룹이다. 특히 소재를 만드는 과정에서 다량의 유해물질이 발생하기 때문에 공정상의 친환경을 위한 연구에 주력하고 있다.
“소재를 만들 때 다른 물질을 용해시키기 위해 사용하는 ‘솔벤트(Solvent)’는 사람과 환경에 무척 유해합니다. 스마트 소재를 개발하는 이유는 삶의 질을 높이기 위한 것인데, 그것을 만드는 공정이 인간과 환경에 해가 된다면 역설적이죠. 때문에 솔벤트를 사용하지 않고도 스마트 소재를 만들 수 있는 방안을 연구하고 있습니다.”
최경호 그룹장의 설명이다.
■ 산업 유해환경에 대응하는 스마트 소재
사회적으로 이슈가 됐던 가습기 살균제 역시 지능형청정소재그룹이 다루고 있는 소재다. 당시 문제가 된 것은 4급 암모늄계 화학소재가 인체에 유해한지 모르고 사용한 것이었다. 이러한 소재를 인체에 무해한 친환경 소재로 대체하는 연구를 진행중이다.
지능형청정소재그룹 내에서 가장 이슈가 됐던 연구는 ‘산업 유해환경 대응을 위한 지속가능 자가응답형 스마트 소재기술’이다. 이는 산업현장에서의 중금속 및 유해가스, VOCs 등을 감응하는 자가응답형 소재를 개발한 것으로, 유해물질로 인한 작업장 사고를 소재 측면에서 대응할 수 있을지 치열하게 고민한 결과다.
최경호 그룹장은 이 연구가 필요한 이유로 ‘사람이 먼저인 점’을 꼽았다.
“일반적으로 산업유해물질 감지기는 부피가 크고 사용이 불편합니다. 때문에 반드시 거쳐야 하는 과정임에도 귀찮다는 이유로 그냥 지나치는 경향이 있습니다. 저희 기술은 보다 간편한 측정을 통해 작업자가 유해물질 걱정 없이 안전하게 업무할 수 있도록 도와줍니다. 산업·기술·경제적 측면에서 다양한 실효성을 거둘 것으로 기대하고 있습니다.”
■ 다음 세대를 위한 ‘지능형 청정소재’
인체에 무해한 제품과 기술을 개발하고, 생산 공정상의 유해성을 제거하는 일. 지능형청정소재그룹은 이 두 가지를 복합화·다양화함으로써 기존에 없던 소재를 개발하겠다는 목표를 갖고 있다. 우리 삶에서 ‘소재’ 로 분류되는 기술과 분야가 무궁무진한 만큼, 인간과 보다 친밀하게 소통할 수 있는 기술 개발에 방점을 두겠다는 것이다.
이러한 방향에서 진행되는 지능형청정소재그룹의 연구개발 분야는 크게 다섯 갈래로 나뉜다. 소재 자체의 기능을 높이는 ‘지능형 청정소재 개발’, 친환경 바이오매스 기반의 융합소재를 개발하는 ‘바이오매스를 이용한 청정에너지 및 자원화 기술 개발’, 유기태양전지 소재를 설계·제조·공정·평가하는 ‘반도체, 유기태양전지, 유기면조명 소재 및 공정기술 개발’, 디스플레이연구에 관련된 ‘차세대 디스플레이용 광학소재 개발’이 그것이다.
“저희는 소재의 보이지 않는 부분까지 연구하기 때문에 연구원들의 상상력과 창의력이 특히 중요한 연구그룹입니다. 또 기업이 필요로 하는 연구 역량을 강화하기 위해 밖으로는 기업들과의 소통에도 다양한 시도와 노력을 기울이고 있습니다.”
지능형청정소재 개발이 곧 사람과 소통하는 길이자, 기업과 소통하는 길이라고 믿는 이 그룹의 미래가 궁금해진다.
