[시사뉴스 우동석 기자] 첨단소재 폐기물이 기능성 나노분말로 탈바꿈 돼 관심을 끌고 있다.
창원시 성산구에 있는 재료연구소(소장 강석봉) 분말·세라믹연구본부 정국채 박사팀은 폐기물로 버려지는 첨단 소재를 재활용해 기능성 나노분말을 제조하는 기술을 최근 개발, ㈜디엔에이치테크(대표 김태형)에 이전했다고 17일 밝혔다.
이번에 개발된 기술은 산업 현장에서 나오는 실리콘 잔여물 및 분말이나 깨진 반도체 웨이퍼, 고순도 금속 조각이나 분말 등 가격이 높은 첨단 소재 폐기물을 기능성 나노분말로 재활용할 수 있는 기술이다.
재탄생한 기능성 나노분말은 휴대폰 배터리나 전기자동차 등에 사용되는 이차전지, 전자제품의 금속배선, 연마제 등을 만드는 소재로 사용될 수 있다.
정 박사는 제4의 물질 상태로 불리는 '플라즈마'를 이용해 첨단 소재들을 재활용했다. 플라즈마의 높은 열로 인해 녹으면서 외부로 증발하는 재료를 급속 냉각하는 과정 등을 통해 나노분말을 생산하는 데 성공했다.
정 박사는 지금까지 시도되지 않았던 반도체 소재에도 기술을 적용해 반도체 나노분말을 성공적으로 제조했다. 반도체 나노분말은 이차전지나 태양전지, 전자기 소자 등에 사용할 수 있다.
기존의 나노분말 제조방법은 화학적 방법과 물리적 제조방법이 있으나 화학적 방법은 이차적 오염이 따르고 대량생산이 어렵다. 물리적 방법은 분말, 가스 등 원재료의 형태에 제한이 있고 실란, 염화붕소 등 고가의 유해한 가스를 사용하기 때문에 환경오염의 문제도 있다.
나노분말의 세계시장은 연간 6조원, 국내시장은 1조원이며, 연 20% 이상 성장할 것으로 예상된다. 이 중 10%가 플라즈마를 이용해 제조하는 것으로 추정된다.
정 박사는 국내 특허 등록 2건, 출원 2건을 확보했다. 기술 이전 기업과 함께 첨단 플라즈마 장비 및 인프라에 대한 공동연구를 진행할 예정이다. 관련 기술이 모두 개발되면 향후 10년간 500억원 이상의 매출과 10억원 이상의 비용 절감 효과를 볼 전망이다.
연구책임자인 정국채 박사는 "기술이 상용화 되면 친환경 공정으로 기능성 나노분말을 제조할 수 있고, 첨단소재의 재활용 비율 또한 크게 높아지게 될 것"이라고 말했다.