[기술강국 코리아] 가볍게 더 가볍게 … 소재 경쟁 초경량에 승부

일반적으로 자동차의 무게를 10% 줄이면 평균연비는 5~7% 상승한다. 이에 100여년 전 100% 철제구조였던 자동차는 무게를 줄이려는 업체들의 지속적인 노력에 힘입어 철의 비중이 70%까지 낮아졌다. 우주항공 분야도 마찬가지다. 무게가 줄면 항공기 연비는 물론이고 발사체의 발사비용도 준다. 미항공우주국(NASA)이나 보잉 같은 세계 최첨단 연구기관 및 기업이 초경량 소재 개발에 집중하는 이유다.

현재 세계에서 가장 가벼운 소재는 독일 연구진이 개발한 에어로그래파이트(Aerographite)다.이 소재는 공기보다 6배, 스티로폼보다 75배 가볍다. 전도성과 에너지 흡수, 탄성도 좋다. 이에 초경량 자전거나 전투기, 위성용 전자장비 등의 소재로 기대를 모으고 있다.



에어로그래파이트 등장 전인 2011년까지 초경량 소재 분야 왕좌에 있던 물질은 마이크로래티스(Microlattice)다. 에어로그래파이트보다 밀도가 네 배 정도 높지만 여전히 깃털보다 가벼운 소재다. 마이크로래티스 개발을 주도하는 곳은 바로 보잉과 GM. 두 회사는 무인항공기와 인공위성·전기차 등 자동차에 마이크로래티스 적용을 추진하고 있다.

국내 화학업계 역시 경량 소재 개발을 추진하고 있지만 아직 세계 최첨단 수준에 미치지 못한다는 평가가 일반적이다. 임지수 LG경제연구원 연구위원은 "기존 단일소재의 개선에서 한계가 드러나고 있는 만큼 복합재료 및 접합소재기술에 대한 관심을 더욱 높여야 할 것"이라고 조언했다. /김흥록기자