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원자력硏, 신물질 질소붕소나노튜브(BNNT) 상용화 기술 확보

1g에 120만 원? 초고가 첨단소재 대량생산 가능해졌다1g당 120만 원이 넘는 고가에 거래되는 첨단 소재를 대량으로 생산할 수 있는 방법을 국내 연구진이 찾아냈다.

김재우 한국원자력연구원 원자력소재개발부 책임연구원팀은 차세대 나노 소재로 주목받는 ‘질화붕소나노튜브(BNNT)’를 상용화 할 수 있는 기술을 새롭게 개발했다고 23일 밝혔다.

BNNT는 강도가 뛰어나면서도 열이 잘 통하는 등 물리적인 성질이 첨단소재인 탄소나노튜브와 비슷하다. 또 900도 이상의 고온에서 견딜 수 있고 화학적 안전성과 열중성자를 흡수하는 성질까지 지니고 있어 원자력발전소나 우주발사체, 에너지분야 등 극한 환경에 적합한 소재로 알려졌다. 다만 대량생산이 어려워 실험실 수준에서만 만들 수 있었다.

연구팀은 딱딱한 물질을 분쇄하는데 쓰는 ‘볼 밀링(ball milling)’이란 공정을 이용해 이 문제를 해결했다. BNNT를 만들기 위해 여러 단계를 거치다가 완성 직전에 소재를 곱게 빻아 분말로 만드는 것이 핵심이다. 연구팀은 이 분말을 1100도 이상의 고온에서 열처리 하면 BNNT를 상용 제조 할 수 있다는 사실을 알아냈다.

연구팀은 이 기술의 상용성이 높다고 보고 전문기업인 내일테크놀로지를 창업했다. 이는 연구기관에서 기술을 출자하는 연구소기업 형태로, 21일에는 정부출연연구기관 공동기술지주회사인 한국과학기술지주로부터 초기 자본 3억 원을 유치했다.

연구팀은 관련 기술 특허 2건을 출원·등록했으며 내일테크놀로지를 통해 BNNT의 가격을 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다.

김 연구원은 “미국항공우주국(NASA)이나 캐나다 국립연구윈원회(NRC) 등의 기술을 기반으로 일부 선진국에서 BNNT 상용화를 시도하고 있지만 국내에선 응용연구가 저조한 상태였다”며 “이번에 개발한 기술로 차세대 신소재 분야 해외시장 공략에 나설 것”이라고 밝혔다.

탄소나노튜브(CNT)와 질화붕소나노튜브(BNNT)의 특성 비교. - 한국원자력연구원 제공


대전=전승민 기자 enhanced@donga.com

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