한국화학연구원 이재락 박사 연구팀

▷ 반도체 및 정밀화학공업, 자동차, 항공, 우주재료에 이르기까지 광범위한 응용이 가능. 최근 생명공학계 황우석박사의 연구성과가 큰 논란을 빛고있는가운데 한국화학연구원 이재락(李載洛) 박사 연구팀은 대형구조물과 초대형 여객기의 동체제작 및 특수반도체 부품 등에 적용이 가능한 첨단 고기능성 촉매형 경화제를 개발했다고 발표했다. 이번에 개발된 에폭시 수지용 촉매형 경화제는 경화물의 부피 수축율을 대폭 줄일 수 있고, 기존 물성을 획기적으로 개선하였다. 적은 첨가량으로 주제와 섞어서 장기간 보관이 가능한 일액형으로 열 뿐만 아니라, 고주파, 자외선, X선 및 전자선에 의해서도 경화가 가능하다. 가장 큰 특징은 세계 최저 가공점도를 달성함으로써 정밀화학산업에 그 응용성이 크다고 한다. 이 개발기술의 응용 분야는 반도체 및 정밀공업화학, 자동차, 항공.우주재료에 이르기까지 폭넓게 확대할 수 있다. 특히 항공기 동체제조에 이 기술을 적용하면 기존에 5-10시간에 걸쳐 제조하던 것을 2분으로 단축할 정도로 경화시간 조절이 가능하고, 경화온도조절이 가능함으로써 무인 로봇전투기 동체 제작, 원자력 발전소 등 대형구조물, 신기능 반도체 부품 등에 있어서 필수 핵심기술로 대두되고 있다. 그동안 국내에서는 외국기술에 의존하여 전량 수입하여 사용하여 왔으나 이번 제품의 원천기술 개발로 3년 내에 전 세계적 1백억불 규모의 시장진출이 가능하며, 또한 국내 신규 수요창출 금액만도 연간 3천억원에 이를 것으로 예상되고 있다. 그동안 불가능하다고 여겨져 왔던 최첨단 국산항공 재료의 상용화를 이룰 수 있음으로 해서 한국의 기술적 위상과 신규 거대 시장진입가능성을 크게 향상시킬 것이다. 또한 개발된 잠재성 촉매형 경화제는 내년부터 국내의 일액형 수지 형태의 제품에 적용되어 출시될 수 있을 것으로 예상되며, 향후 2~3년 이내에는 미국, 유럽, 일본, 중국 등 해외 시장에도 진출할 것으로 기대된다고 과학기술부는 밝혔다. ▷ 첨단 항공기 동체용 새로운 에폭시 수지 경화제 핵심제조기술. 최근 세계적으로 반도체 재료 및 항공우주재료의 중심공급국인 일본, 미국, 유럽연합 등을 중심으로 가공, 저장 및 고내열 특성이 우수한 에폭시 수지의 잠재성 촉매형 경화제의 수요가 크게 증가 할 것으로 예상되고 있어 일본, 미국, 프랑스 등을 필두로 기술개발이 활성화 되어 있어서 국내에서도 잠재성 촉매형 경화제 제조를 위한 기술의 확보가 절실한 실정이다. 2005년도에 프랑스 에어버스(Airbus)사에서 555인승의 최신형 항공기를 출시하였는데 동체 무게의 40%가 고분자복합재료로 되어 있다. 여기에 사용되는 매트릭스 수지가 고강도 고내열 에폭시 수지이다. 이에 자극을 받은 미국 보잉(Boeing)사에서는 250인승 급의 최신형 보잉 787항공기를 내년부터 출시할 예정이고, 여기에는 동체무게의 65% 이상을 탄소섬유/에폭시 복합재료를 채택하였다. 따라서 새로운 수요가 폭발적으로 발생하고 있다. 점차 첨단항공기의 크기가 초대형화 함에 따라 기존의 오토클레이브 제작법으로는 날개 등의 거대구조물을 제작하는 것이 불가능해지고 있다. 따라서 전자선 경화 기법 같은 새로운 성형기술이 요구되고 있다. 또한 무인로봇전투기와 같은 복잡한 형상의 초고성능 항공기 제작의 경제성을 높이기 위한 수지함침(Resin transfer molding)과 전자선 경화가 동시에 가능한 신재료 확보를 위한 경쟁이 더욱 가열되고 있다. 현재 연간 4,500억 달러 정도인 항공우주 시장은 앞으로 급팽창할 전망이다. 특히 복합재료를 사용하는 항공기, 위그선, 특수 고속선, 차세대 첨단 자동차 등의 시장은 조만간 연 1,000억 달러 이상의 시장을 형성할 것으로 보인다. 따라서 한국도 이러한 새로운 거대시장에 진입할 필요성이 커지고 있다. 한국화학연구원의 이러한 경쟁력은 대한항공과 미국 보잉사 간의 국제협력에 있어서 주요한 이슈가 되었었다. 그리하여 미국 보잉사의 신기술평가단이 미국으로부터 직접 한국화학연구원을 방문하여 개발된 기술에 대한 세미나를 경청하고, 그 후속 조치로 한국화학연구원에서 개발한 에폭시 시스템을 보잉 787의 동체재료로서 적용을 검토해 보자는 제의가 있었다고 한다.
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