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[나노테크 2017]한국관 출품

韓 우수 나노융합제품, 규모·수준 ‘역대 최고’



나노융합산업연구조합이 일본 나노테크 전시회에서 한국관을 구성하고 마케팅 지원활동에 나섰다.
나노융합산업연구조합(이사장 이희국)과 국내 우수 나노융합제품과 기술을 보유한 32개 기업 및 기관이 나노 선진국인 일본에서 상용화된 나노융합제품과 기술을 선보였다. 역대 최대로 구성된 전시관에서는 나노융합제품 수출을 위한 상담과 홍보가 이어지고 참관단들은 최신 제품 및 기술 트렌드 파악에 나서고 교류하는 등 본격적인 나노융합시대 태동기에 걸맞는 활기찬 움직임이 이어졌다.

나노조합과 한국무역협회울산지역본부는 지난 2월15일부터 17일까지 일본 도쿄 빅사이트 컨벤션 센터에서 개최된 ‘제16회 국제나노기술총합전 및 기술회의(nano tech 2017)’에 국내 32개사 42부스 규모로 한국관을 마련해 마케팅 활동에 나섰다. 올해 무역협회의 지원으로 출품기업은 지난해 23개사에서 32개사로 크게 늘면서 역대 최대를 기록했는데 이는 이번에 출품한 10개 국가관 중 최대규모이기도 하다.

규모는 물론 다양한 분야의 나노융합제품이 전시되면서 한국 나노융합산업의 기술과 수준이 높아지고 있음을 입증했다. 전체 전시장의 한가운데인 5홀 중앙에 마련된 한국관에는 △LG화학(탄소나노튜브) △WPM 지능형멤브레인소재사업단(연료전지·수처리·기체분리용 멤브레인) △기가레인(LED Etcher, Nano Imprinter) △나노미래생활(나노산화아연 및 어플리케이션) △나노종합기술원(공정 서비스 및 분석서비스) △누리비스타(구리·은·니켈 등 금속 페이스트) △다리옵틱(진공증착용 소재) △대화테크(페이스트 장비) △도연에너지(다공성 은분말) △도은(나노표면처리 코팅재료) △VSI(CNT 기반 전계방출 디지털 엑스선 소스) △서울대 나노응용시스템연구센터(CNT 센서) △석경에이티(무기나노소재) △씨엔티솔루션(CNT 복합소재 및 내화학성 PC·ABS △아모그린텍(나노섬유, 나노잉크·페이스트) △옥시알(단일벽 CNT) △윈포시스(나노 입도 분석기) △제이오(CNT) △피에스텍(광소결 시스템) △풍산홀딩스(금속 나노분말) △한국나노기술원(팹 서비스) △힉스컴퍼니(3D 나노 계측/측정 장비) △메탈페이스(편상형 아연분말) △키텍(레이저용 단결정, 반도체 세라믹) △세원하드페이싱(Thermal Spray Powder) △필스톤(세라믹코팅제) △디엠(항균필터) △쓰리에스엠케이(스마트 입체 필름) △창성나노텍(전도성 페이스트 및 하이브리드잉크) △한국티이에스(항공기용 전기식 히터) 등이 출품됐다.


나노조합-32社 한국관 구축, 원천소재에서 응용제품 총망라

LG화학 CNT 양산·풍산 나노분말 양산 등 활발한 투자 눈길



■ LG화학

최근 단일 라인으로는 세계 최대인 연산 400톤의 MWCNT(다중벽 탄소나노튜브) 생산설비를 구축한 LG화학은 CNT 소재와 리튬이차전지(LIB) 등 응용 어플리케이션을 선보였다. 회사는 자체 개발한 세계 최대 규모 유동층 반응기를 통해 대량 생산 체제를 구축, 원가 경쟁력을 확보했다. 회사 관계자는 “LG화학의 CNT는 철(Fe)이 없고 분산이 잘되며 고순도이기 때문에 LIB 양극 도전재에 바로 투입해도 된다”며 “전기차, ESS(에너지저장장치) 등 시장확대에 발맞춰 수요에 대응하고 정전도장, 정전기 방지 등 새로운 어플리케이션을 개발하는 등 시장개척을 최우선 전략으로 삼고 있다”고 밝혔다. LG화학은 올해 LIB용 CNT 공급 시작으로 판매 규모를 점차 늘려 내년 말까지 공장을 풀가동한다는 계획이며 관련 시장의 지속적인 성장이 전망됨에 따라 2019년 추가 증설도 검토하고 있다.
■ 풍산홀딩스

비철금속전문기업 풍산그룹의 지주회사인 풍산홀딩스는 터치스크린용 전극에 사용할 수 있는 광소결 및 잉크용 구리나노분말 등을 중점 홍보했다. 풍산홀딩스는 창원 공장에 연산 1천톤의 구리 등 금속분말 생산라인을 구축했는데 이곳에서 고온 플라즈마공정을 통해 분산성이 우수한 구리나노분말을 제조해 현재 국내외 구리나노잉크·페이스트 생산기업에 공급하고 테스트 중이다.

현재 배선 인쇄용으로 전기전도도가 우수하고 낮은 비저항이 가능한 은(ag)소재가 널리 사용되고 있으나 귀금속으로 가격이 비싸기 때문에 더 적게 사용하거나 이를 다른 소재로 대체하기 위한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.

광소결용 구리나노분말 및 잉크·페이스트는 산화막처리를 통해 산화문제를 해결했으며 가격도 은 소재 대비 1/3 수준에 불과해 가장 유력한 대체재로 각광받고 있다. 구리 나노페이스트로 프린팅한 배선의 비저항값도 은페이스트와 거의 유사한 5μΩ/cm 이하로 낮아지면서 성능도 비슷해졌다.

이에 회사는 내년 상반기 연산 6톤의 나노구리분말 생산라인 구축을 목표로 전지, 전도체, 방열체 등 수요처 확보에 적극 나서고 있다.

이밖에도 회사는 스테인리스 판재 접합용 니켈계분말과 연자성 철계분말을 가스 아토마이징법으로 연 250톤 생산할 수 있는 설비를 구축했으며 오는 3월부터 시운전에 나선다.

김대현 풍산홀딩스 연구소장은 “10~200나노미터 크기의 구리나노분말 입자크기와 산화피막 등을 제어할 수 있는 핵심기술과 양산시설을 기반으로 아시아 금속분말 시장의 리딩기업으로 도약하는 것이 목표”라고 밝혔다.
김대현 풍산홀딩스 연구소장이 나노구리분말 등을 소개하고 있다.
■ 옥시알

러시아의 SWCNT 양산기업 옥시알은 배터리, 폴리머 폭합제 고무 제품, 투명전도필름, 페인트, 코팅제 등 다양한 산업에 적용되고 있는 튜발(TUBALL)’의 응용제품을 중점 홍보했다. 이를 위해 옥시알의 SWCNT를 사용해 제품을 생산 중인 한국의 덕산약품공업(주), 그레이스 콘티넨탈 코리아(주), 트러스트 켐 등 수요기업 관계자들과 함께 부스를 꾸몄다. 덕산약품공업은 LIB에 들어가는 알루미늄과 구리호일에 SWCNT를 분산·코팅했으며 그레이스 콘티넨탈 코리아는 디스플레이 이송과정에 붙이는 보호필름(PSA)과 리퀴드 실리콘 러버(LSR)에 SWCNT를 첨가해 성능을 개선시켰다.

옥시알은 SWCNT 수요확대에 따라 현재 연산 10톤의 생산설비를 50톤 더 증설하는 것을 추진 중이어서 관련 시장 활성화에 기여할 전망이다.
김영섭 옥시알 이사가 ‘튜발’과 응용제품을 소개하고 있다.
■ 윈포시스

윈포시스는 10나노미터(nm) 이하 입자의 입도를 빠르게 분석할 수 있는 다기능 나노입도 분석기 ‘PAM(Particle Analyzer Microscope) 10000’을 중점 소개했다.

전자부품연구원으로부터 핵심기술을 이전 받아 개발된 ‘PAM 10000’은 국내 최초의 DDM(Dynamic Differential Microscopy) 방식을 채택한 것으로 열에너지에 의한 입자의 Brownian Motion의 영상 광학장(Optical field) 변화를 ‘퓨리에 변환’과 ‘입자 물리학 기술’을 사용한 수치해석을 통해 입도를 측정하는 데스크탑 PC크기의 분석장비다.

PAM 10000은 자체 개발된 고속카메라를 이용해 원가경쟁력을 갖추었으며, 범용 광원을 사용해 수 초의 동영상 획득만으로 10㎚ 이하 입자의 입도(크기 분포) 분석이 가능하다는 장점이 있다. 또한 이번에 NTA(NanoParticle Tracking Analysis) 기능과 마이크로미터(um) 단위 입자 측정기능도 내장함으로써 성능을 강화했다.

조재형 윈포시스 연구소장은 “PAM 10000은 실공간 입도 분석 기능, 입자 추적 측정, 파티클의 입형 및 입도 분석, 디지털 현미경 기능 등을 내장한 토탈 측정 솔루션 장비로서 저렴한 가격과 높은 신뢰성으로 고객들에게 호평을 받고 있다”고 밝혔다.

한편 윈포시스는 티타늄, 철합금, 코발트 크롬, 스테인레스 등 다양한 금속소재를 출력할 수 있는 SLM(selective Laser Melting) 방식의 금속 3D프린터 ‘메탈시스(MeatlSys) 시리즈’를 출시해 시장확대에 나서고 있다.
조재형 윈포시스 연구소장이 입도분석기를 소개하고 있다.
■ 석경에이티

초미립자 무기화합물 전문기업(대표 임형섭) 석경에이티는 이번 전시회에서 △SiO₂ △TiO₂ △IZO △ATO 등 기능성 나노 세라믹 분말 등을 선보였다.

회사는 이번에 최근 개발 완료된 디스플레이용 형광체 ‘SG-YLAM10SW’를 중점 소개했다. 이 제품은 550~600nm(나노미터)구간의 노란색 파장을 흡수하는 기능을 가지고 있어 이를 통해 디스플레이를 더욱 밝게하는 효과가 있다. 이에 LED, QLED, OLED에 적용이 가능하며 최근 수요 업체와 테스트를 진행 중이다.
임형섭 석경에이티 대표가 제품을 소개하고 있다.
■ 씨엔티솔루션

CNT 분산·가공 전문기업 씨엔티솔루션(대표 서정국)은 SK하이닉스, 삼성전기 등과 테스트를 진행 중인 정전기방지 웨이퍼캐리어, 방석히터, 방열소재 적용 분위기 조명 등 응용제품을 위주로 출품했다.

고효율 나노면상발열기술 전문기업 ㈜티앤비나노일렉과 개발한 방석히터는 고무재질의 실리콘에 CNT를 첨가한 것으로 한번 충전된 배터리로 최대 8시간 동안 보온효과가 지속되면서 원적외선도 방출되는 효과가 있다.

회사는 최근 산업통상자원부와 나노조합이 추진 중인 ‘나노소재 수요연계 제품화 적용기술 개발 사업’ 3차년도 산업에 선정돼 수요기업인 V社와 내충격성 및 내구성이 증대된 골프공을 개발 중이다. 이 제품은 기존 PBR 고무 탄성체에 CNT를 첨가한 것으로 골프공 내구성을 기존대비 2배 이상 향상시켰으며 스윙을 더욱 부드럽게 하는 효과도 있다. 골프공은 오는 10월 국내 판매를 목표로 하고 있으며 씨엔티솔루션은 약 20~30억원의 매출발생을 기대하고 있다.
서정국 씨엔티솔루션 대표가 CNT분산제품을 설명하고 있다.
■ 나노미래생활

친환경·인체친화적 소재인 항균 나노 산화아연(ZnO) 전문기업 나노미래생활(대표 강종원)은 이번 전시회에 사업협력 중인 일본 이와타니 종합상사와 함께 산화아연 파우더 및 응용제품 홍보에 적극 나섰다.

나노미래생활은 전북 군산 국가산업단지에 신설한 군산공장에서 지난 11월부터 연산 80톤규모의 산화아연 파우더를 양산 중이다.

산화아연은 WHO(세계보건기구), 미국 FDA(식품의약국) 및 FPA(환경보호청), RoHS 등에서 인정받은 먹어도 될 정도로 인체에 무해한 안전 물질이다. 또한 항균지속성, 자외선 차단, 소취, 초발수 등 다양한 특성을 보유하고 있다.

나노미래생활은 이러한 특성들을 중심으로 항균, 항곰팡이, 탈취 성능이 뛰어난 산화아연항균필터(ZnFilter™), 우수한 항균력을 가진 항균 플라스틱과 항균 섬유 등을 선보였다. 산화아연항균필터(ZnFilter™)는 지난 2014년말 삼성전자 공기청정기 필터로 적용되면서 주목을 받은 바 있다. 또한 중국 정부가 자동차 내부 휘발성유기화합물(VOCs)을 저감하는 규제를 시작하면서 반영구적으로 VOCs를 분해할 수 있는 산화아연의 수요 확대가 기대되고 있다.

강종원 대표는 “이와타니 종합상사와의 협력을 통해 보다 많은 수요처들에게 산화아연기술과 제품을 소개하고 어플리케이션을 발굴할 수 있게 됐다”며 수출시장 개척에 적극 나설 계획임을 밝혔다.
강종원 나노미래생활 대표가 산화아연제품군을 소개하고 있다.
■ 키텍

단결정 성장·장치 및 세라믹 가공 업체 키텍(대표 기문광)은 Al₂O₃와 산업용 고출력 레이저에 들어가는 Y3Al5O12(야그 레이저) 단결정 및 성장로 장비 등을 선보였다. 회사는 고객 맞춤형으로 단결정 및 관련 장비를 공급하고 있으며 최근 전남 목포 세라믹산단에 입주했다.
■ 도연에너지

에너지소재 전문 벤처기업 도연에너지는 독자적인 다공질 기술을 적용해 개발한 메조포러스 은(Ag) 분말을 출시했다. 이 제품은 돌기(요철) 구조로 마이크로미터 크기임에도 불구하고 은나노분말과 유사한 성질을 가지고 있으며 크기가 커서 몸에 들어와도 쉽게 빠져나가기 때문에 안전성에 문제가 없다.

특히 일반 은 나노분말과 비교해 1/4 이하 수준의 밀도를 나타내면서 전자인쇄시 전기전도성 및 전자파 차폐 특성이 동일하게 유지되는 것으로 나타났다. 이에 은 분말사용을 4~8배나 줄일 수 있어 가격경쟁력 향상에 기여할 수 있는 제품이다. 도연에너지는 터치패널, 태양전지, 면상발열체, 배선 등 은 분말이 널리 사용되는 시장에 공급을 목표로 사업을 추진 중이다.
도연에너지는 메조포러스 Ag 분말을 소개했다.
■ 아모그린텍

아모그린텍은 이번 전시회에 철원플라즈마산업기술연구원의 기술과 장비를 이용해 개발한 방열·고분자 복합소재 제품을 중점 홍보했다.

이 방열 플라스틱은 나일론에 흑연(그라파이트)를 합성해 만든 것으로 강도와 전기·열전도성이 탄소나노튜브(CNT)를 섞은 플라스틱 보다 뛰어난 것으로 알려지고 있다.그 라파이트는 다른 물질과 잘 결합하지 않는데 고온의 플라즈마 장비를 보유한 철원플라즈마연구원은 ‘나노-메탈-그래핀-융합체’라는 원천 소재를 개발해 이 문제를 해결했다.

아모그린텍은 사출이 가능한 이 소재를 기술이전 받아 LED 조명용 방열 및 자동차용 방열부품 등을 생산했다. 무게는 금속소재보다 최대 1/5 가벼우면서 방열성능이 비슷해 경량화 및 방열문제 해결에 목말라 있는 자동차 업계에서의 수요가 확대될 전망이다.
■ WPM 지능형 멤브레인 사업단

세계일류소재(WPM) 멤브레인 소재사업단(단장 노환권)은 이번 전시회에서 △연료전지용 탄화수소계 강화복합막 △다기능성 정수처리용 멤브레인 소재 △저에너지 고효율 담수용 멤브레인 소재 △OBIGGS(On Board Inert Gas Generating System, 불활성가스 생성 시스템)용 고투과성 고분자 멤브레인 소재 등을 출품했다.

사업단에는 효성, 코오롱패션머티리얼, 애경유화 등 대기업은 물론 CNL에너지, 웰크론, 이엠코리아 등 중소기업들이 대거 참여해 멤브레인산업 생태계 구축에 적극 나서고 있다.

사업단은 WPM사업이 만료되는 오는 3월을 시작으로 실질적인 사업 활성화를 위한 준비작업에 나서고 있다.

한편 WPM사업은 세계 4대 소재강국 도약을 목표로 지난 2010년부터 10대 핵심소재를 개발하는 대형 R&D사업으로 마그네슘, 이차전지, 탄화규소 반도체 등 10개 사업단을 중심으로 200여개의 기업 및 연구소가 참여 중이다.
노환권 WPM 지능형 멤브레인 사업단장이 사업단 홍보에 나섰다.
■ 대화테크

전자 세라믹 소재 미분쇄 및 혼합기 장비 전문기업 대화테크는 Paste Mixer 제품군을 선보였다. 회사가 독자개발한 장비는 고속의 공전 및 자전을 통해 발생되는 원심력, 구심력, 무중력 등 힘을 통해 고점도 액상과 분말을 짧은 시간에 믹싱하고 동시에 탈포처리가 가능하다. 공전 및 자전 속도를 각각 조정할 수 있어 샘플의 최적조건을 설정할 수 있으며 소량에서 최대 20리터에 달하는 대용량도 처리할 수 있다. 회사는 국내에 약 1천대를 보급했으며 일본산 수입장비대비 60~70% 가량 저렴해 고객사들에게 사랑을 받고 있다.
김영만 대화테크 대표가 자사의 페이스트 믹서를 홍보하고 있다.

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신근순 기자 (webmaster@amenews.kr) [기자의 다른 기사보기]
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