높은 온도에서의 소결이 필요없는 세라믹 분말로 제품을 코팅할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

재료연구소(소장 강석봉)는 분말/세라믹연구본부 박동수 박사(사진)팀은 이 기술을 통해 폭 1m 상당을 코팅하는데 성공했다고 28일 밝혔다. 이는 기술 선진국인 일본보다 우수한 연구성과로 세계 최대 규모다.

이번에 개발된 기술은 금속이나 세라믹, 아크릴 등 다양한 기판에 적용 가능하고, 15~25℃의 상온에서 작업이 가능한 기술로 선행 연구가 이뤄진 일본 보다 우수한 연구 성과로 규모면에서 세계 최대다.

박 박사팀은 민들레 씨앗이 바람에 퍼지는 것처럼 세라믹 분말이 기판에 잘 붙을 수 있게 진공 챔버 내에서 바람 역할을 하는 이송가스(압축공기)를 이용해 코팅했다.

눈으로는 볼 수 없지만 분말 하나하나가 뭉쳐 새로운 기능을 가지도록 코팅하는 것으로 수십 마이크로미터의 두꺼운 코팅도 가능하다.

특히 기존 기판의 온도를 높여야하는 물리, 화학적 코팅(증착) 공정시 30분 정도 소요되는 시간을 1분으로 단축시킬 수 있다. 또한 상온에서 모든 공정이 이뤄지기 때문에 설비가 간단하고 분말 분사 후 진공 챔버에 남은 분말들은 다시 모아서 재활용할 수 있다.

이 기술은 새집증후군을 예방하기 위한 환경정화용 광촉매 세라믹 코팅, 임플란트 등 인체 적합성을 높이기 위한 세라믹 코팅, 초음파 진단용 센서 세라믹 코팅, 철판이나 마그네슘의 부식을 막는 세라믹 코팅 등 다양한 분야에 적용 가능하다.

생체 활성 세라믹 코팅기술은 임플란트를 제조하는 (주) 덴티움에 이전됐고, 환경 정화용 광촉매 코팅기술은 에스이피社에 이전돼 양산화가 진행되면 연 50억원의 매출을 올릴 것으로 전망된다.

연구책임자인 박동수 박사는 “세라믹 분말을 이용한 코팅기술은 일본에서 먼저 시작된 연구지만 이제는 그들이 우리의 연구결과를 참조할 정도의 수준”이라며 “기능성 세라믹 코팅의 국내 시장규모는 연간 6,000억원으로 이 중 5%에 본 기술이 적용될 수 있을 것으로 추청되나 향후 에너지 및 바이오 산업이 성장함에 따라 수요도 크게 늘어날 것으로 전망된다”고 말했다.

▲ 연구진이 세라믹 분말 코팅된 폭 1m 기판을 들고 있다..