`꿈의 신소재`로 불리는 탄소나노튜브를 대량생산할 수 있는 공정기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
포항산업과학연구원(RISTㆍ원장 홍상복) 신금속연구팀 강흥원(45) 박사는 디스플레이 기기와 램프, 연료전지, 2차전지, 반도체 등 전자ㆍ기계분야의 핵심소재로 사용되는 탄소나노튜브의 대량생산 공정기술을 개발했다고 6일 밝혔다.
새 기술은 단일장치로 시간당 1.5㎏, 연간 10톤의 탄소나노튜브를 연속적으로 제조할 수 있어 대량생산 및 가격인하에 기여할 것으로 기대된다. 강 박사는 “새 기술을 활용하면 나노탄소튜브의 가격을 현재의 ｇ당 2~10달러에서 0.5달러 이하로 낮추고 연간 100톤 규모의 상업화 설비가 갖춰지면 0.1달러 이하로 줄일 수 있다”고 말했다.
강 박사는 “기존 공법(화학기상측정법)은 나노 규모로 촉매를 제조하는 공정과 탄소나노튜브 합성공정으로 분리돼 있고 촉매의 미세화공정이 까다로워 대량생산이 쉽지 않다”며 “그러나 새 공법은 두 공정을 단일공정으로 처리하고 예열ㆍ냉각 반복과정도 통합, 생산성을 획기적으로 높이고 설비투자비를 기존 방식의 10% 수준으로 줄일 수 있다”고 설명했다.
현재 국내에는 I사가 탄소나노튜브 생산기술을 보유하고 있으나 연간 생산량이 5톤에 그치고 있다. 현재 대량생산 기술을 갖춘 나라는 미국ㆍ일본 등 2~3개국에 불과하다.
탄소나노튜브는 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집 모양으로 결합돼 있는 흑연막(膜)을 나노미터(㎚=10억분의 1m) 크기의 튜브형태 구조로 처리한 물질. 전자방출 특성과 전기ㆍ기계적 특성이 우수해 반도체 등의 소재로 활용되고 있으며 세계시장 규모가 오는 2007년 5억 달러에 이를 것으로 추정된다.
<오현환기자 hhoh@sed.co.kr>
