Update2024.04.30 (화)
소재기술이 인류의 역사를 만든다
본사의 사명은 신소재경제다. 이와 관련해 때로는 독자들에게 신소재란 무엇인가에 대해 많은 질문을 받는다.
신소재란 무엇일까? 과연 과거에는 신소재가 없었을까? 많은 의문들이 존재하지만 인류가 불을 사용하고, 도구를 사용하기 시작하면서 신소재는 끊임없이 등장했다고 생각한다.
석기 시대를 벗어나게 한 청동은 그 당시에서는 획기적인 신소재였을 것이고, 인간이 철을 다루게 되면서 변화한 역사를 되돌아보게 될 때 철은 가장 획기적인 신소재였을 것이다.
이렇듯 과거에도 신소재가 있었고 현대 사회에서도 우리의 생활을 변화시킬 신소재는 우리 주변에 수도 없이 많이 존재하고 있다.
그런 가운데 신소재를 부르는 새로운 말들이 등장했다. 고기능소재, 고부가소재 등등은 최근 들어 신소재를 지칭하는 단어들이다.
엄밀하게 따지면 고기능소재와 고부가소재 등등은 신소재를 정확히 지칭하는 단어라고 할 수는 없지만 일반적으로 신소재와 동일시하게 보는 경향이 있는 듯하다.
사전적의미로 따지고 보면 고기능소재는 기능이 뛰어난 소재를 말하는 것이고, 고부가소재는 일반적인 소재보다 부가가치가 높은 고부가가치 소재다.
그러나 일반적으로 업계에서는 고기능소재와 고부가소재를 동일시 보는 경향이 있으며, 고도의 기술력을 갖춘 특정한 업체만이 생산할 수 있는 고부가가치 소재로 보고 있다.
고기능소재를 사용한 제품은 일반 제품과 기능과 성질, 가격면에서 많은 차이가 있다.
이에 소재업체들은 끊임없는 기술 개발을 통해 고기능, 고부가 소재를 개발하기 위해 적극 나서고 있다.
이런 가운데 지난 5일부터 7일까지 일본 오사카에서는 ‘2016 오사카 고기능소재전시회’를 개최했다.
이 전시회는 일본의 리드이그지비션社가 개최하는 세계 최대의 소재 전시회 중 하나로 상반기에 도쿄에서 개최되는 ‘일본 고기능소재전시회’와 형제 전시회라 할 수 있다.
상반기에 도쿄에서 개최되는 ‘고기능소재 전시회’는 세계 유수의 소재 기업이 대거 참가하는 세계 최대의 전시회로 소재 관련 최신, 최고의 기술을 확인할 수 있는 성격이 있다.
이에 반해 하반기 오사카에서 개최되는 ‘오사카 고기능소재전시회’는 주로 일본 내수 소재 기업이 참가하며, 실질적인 비즈니스가 창출된다는 것에서 성격이 다른 전시회라 볼 수 있다.
특히 일본은 미국, 독일과 함께 세계 최고의 소재 국가로 볼 수 있는데, 이번 오사카 전시회는 일본 내수 기업들이 대거 참가하는 만큼 일본 기업들의 소재 기술에 대한 진면목을 확인해 볼 수 있었다고 본다.
이번 전시회를 보면서 나는 하나의 주제를 잡고 제품들을 살펴봤다. 그 주제란 ‘인간에게 어떤 이로움을 주는 소재인가’였다.
물론 소재란 것이 모두 인간의 활동과 밀접하게 연관돼 있는 것이지만 인간 친화적인 소재라야 궁극적으로 가장 고부가의 가치를 갖는 것이라고 생각됐다.
기능을 아무리 높였다고 하지만 그로인해 환경오염을 유발한다거나 유독성 물질이라면 과연 그러한 소재는 인간에게 가치가 있는지 다시한번 생각해볼 문제다.
친환경 소재이면서도 고기능의 소재들은 이번 전시회에서 주목받았던 ‘셀룰로오스 나노 섬유(CNF)’다. ‘모리 머시너리’가 선보인 이 물질들은 포스트 탄소섬유라 불리는데 목재 등에서 얻을 수 있는 식물 섬유인데도, 철보다 가볍고 철 수준의 강도를 가진다는 것이다.
항균특성을 가진 소재들도 주목받았다.
스미토모 베이크 라이트가 선보인 ‘폴리머 복합재’에는 항균수지라는 문구가 써있었다. 욕실이나 주방 등에 사용하기 위한 소재라고 적혀 있었는데 보기에는 그냥 일반 플라스틱 수지처럼 보였으나 대장균 등 인체에 유해한 세균들을 제거, 억제한다고 하니 친환경적인 소재로 앞으로 많은 사용이 있을 것으로 보였다.
바이오플라스틱도 인기를 얻었다. 물론 국내에서도 옥수수 등을 이용한 바이오 플라스틱이 많이 사용되고 있지만 친환경을 강조하는 업계 트렌드를 볼 때 앞으로 가장 많이 주목 받을 플라스틱 소재가 아닌가 본다. 특히 바이오 플라스틱은 음식물 쓰레기에서도 생산이 가능하다고 하니 자원문제와 쓰레기 처리 등 친환경적 소재라고 생각된다.
특히 일본 업체인 유니 치카는 옥수수를 이용한 바이오 소재를 선보였는데, 섬유, 부직포, 플라스틱 수지 등 다양하게 적용되고 있었다.
日 고기능소재전, 경량화·항균·초정밀 최신 트렌드 반영
교세라·오사카가스 등 방문, 내년 참관도 잘 준비할 것
경량화를 위한 소재도 각광을 받았다.
경량화는 현재 소재 업계에서 가장 중요하게 생각되는 부분으로 에너지 자원을 아끼면서도 배출가스 등을 감소시키는 에너지 절약, 친환경적으로 가장 중요시하게 보는 부분이다.
이번 전시회에서는 마그네슘을 이용한 경량화, 아연도금강판을 이용한 경량화, 탄소섬유 등을 이용한 경량화 등이 눈에 띄었다.
특히 자동차 소재 부분에서 적용 가능한 경량 부품들이 많이 소개 됐는데, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)이 주목을 받았다. CFRP는 철강 대비 강도가 5배이지만 무게는 가벼운 것이 특징이다. 반면에 가격이 비싼 것이 흠이다.
전시회에서는 CFRP를 이용한 자동차 부품이나 항공기 부품들이 선보였으며, 일반적으로 실생활에서 사용할 수 있는 골프클럽이나 낚싯대 등에 적용되는 부품들도 전시됐다.
자동차용 소재로 강도를 높이면서도 무게를 감소시킨 제품들에 대한 전시도 많았다.
특히 스미토모의 SBHPP Composite 브레이크 캘리퍼 콘셉트는 1,006g으로 일반 제품 2,966g 대비 1/3가까이 경량화를 실현시켰다.
이외에도 주목되는 제품으로는 세이코의 초정밀 진동자다. 전시장에서는 진동자를 확대한 시계 모형을 전시하고 있었는데, 세계 최고의 정밀 금속 가공 기술을 보유하고 있다는 것을 과시하고 있다는 느낌이었다.
전시회 판넬에 쓰여진 바로는 이러한 정밀 금속 가공 기술을 통해 고품질의 시계 진동자 뿐만 아니라, 반도체 등 전자제품, 자동차 부품, 이차전지 재료, 식품·방사선 장비 등에 다양하게 사용된다고 하니 이러한 소재기술이 고기능소재이며, 고부가가치를 창출하는 원인이 아닐까 생각됐다.
이렇게 전시장을 돌아보고 나니 일본의 소재 기술이 다양하면서도 기술의 깊이가 깊고, 또한 현재 세계 소재 시장의 트렌드를 잘 읽고 있다는 생각이 들었다.
또한 소재 기술이 이렇게 뒷받침 됐기에 오늘날의 소재 강국을 건설하지 않았을까 하는 생각이 들었다.
전시회를 둘러보고 이튿날에는 일본 내 최고의 소재 기업인 교세라를 찾았다.
교세라는 일본 교토에 위치해 있었다. 파인세라믹으로 유명한 회사로 일본 경영의 신이라고 불리는 이나모리 가즈오 명예회장이 창업한 회사다.
교세라는 우리나라가 한국전쟁을 치루고 있을 무렵에 이미 텔레비전 부품을 만들고 있었고, 1960년대에는 계산기 부품을 통해 대기업으로 성장했다. 1980년대에는 빌게이츠와 함께 검퓨터 부품 개발에도 적극 나섰고, 휴대 전화를 1980년대에 이미 개발해 판매하고 있었다.
이와 같이 교세라의 역사를 살펴보고, 제품을 둘러보고, 이나모리 가즈오 명예 회장의 기업관과 경영철학을 살펴보고 문득 드는 생각은 원천 소재를 생산할 수 있는 기술을 갖춘 기업이 관련 시장을 좌우할 수 있다는 생각이다.
교세라는 지금 전자, 반도체, 항공우주, 심해 바다 기술 등 첨단 산업분야에서 사용되는 소재를 생산하고 있었다. 이러한 기술들은 쉽게 기술 추격을 당할 기술이 아니며, 새로운 산업으로 발전하기 위해서는 반드시 쓰여야할 소재 기술이다.
셋째날에는 북 오사카 수소 스테이션을 돌아봤다. 북 오사카 수소 스테이션은 수소발생기를 통해 수소를 생산하는 온사이트 수소스테이션으로 일본의 마더-도터 개념의 수소스테이션의 대표적인 곳이다. 이에 주위에 북 오사카 수소 스테이션으로부터 수소를 공급받는 오프 사이드 수소스테이션도 다수 있었다.
일본에는 다양한 형태의 수소스테이션이 존재하고 있다. 도쿄에 액화수소를 이용한 이와타니 수소스테이션을 비롯해 부생가스를 이용하는 수소스테이션, LNG/LPG를 개질해 사용하는 온사이트 수소스테이션, 수소를 공급받는 오프사이트 수소스테이션, 차량에 충전시설을 갖고 다니는 이동식 수소스테이션 등 다양한 수소스테이션이 실제로 상용화하고 있다.
이런 기술들을 밑바탕으로 다른 나라에 수소스테이션 기술을 수출하고 있으며, 기술 우위를 점하고 있다.
이번 전시회 참관과 교세라 방문, 북 오사카 수소스테이션을 방문하는 2박3일간의 일정은 정말 빠듯했으며, 교육에 치중한 일정이라 결코 쉽지 않았다. 오히려 관광 등이 섞여 한 숨을 쉬었으면 어땠을까 하는 생각도 했었다.
하지만 이번 일정을 진행하면서 느낀점은 소재 강국이 산업강국이 된다는 것이다.
또한 소재 기술을 가진 자가 인류의 역사를 만들어 간다는 것이다.
앞서도 서술했지만 새로운 신소재의 등장으로 인류의 시대가 변화하듯 신소재를 통해 인류의 역사 한 줄에 신소재의 이름이 기록된다는 것이다.
세계 최초의 어떤 기술에 어떤 소재가 쓰여졌다. 이 얼마나 대단한 일인가.
한국에도 수많은 소재 기업이 존재한다. 또한 세계 일류 기술의 소재 기술을 지닌 기업도 다수 있다. 그리고 새로운 신기술을 개발했지만 빛을 못보고 사라져 가는 기업들도 많다.
그러나 중요한 것은 소재기술을 갖고 있는 기업과 국가는 언젠가는 그 기술을 이용한 새로운 시대를 열 수 있다는 사실이다.
소재 기술의 중요성을 다시 한 번 느낀 이번 참관이었다.
마지막으로 이번 ‘2016 오사카 고기능성소재 전시회’에 함께 참관한 참관단 일행에게 감사의 말씀을 드린다. 또한 교세라와 북 오사카 수소스테이션에 방문을 주선해 준 관계자들에게도 감사의 말씀을 올린다.
내년에도 신소재경제는 참관단을 구성해 알찬 내용으로 다시 일본을 찾을 계획이다. 그때에는 더 많은 소재부품 관계자들이 참관단에 함께 해줬으면 하는 바람이다.
그리고 신소재경제도 한국의 소재 산업이 세계의 역사를 써 내려가는 모습을 충실히 기록하며, 내년에 있을 전시회 참관도 더욱 알찬 내용으로 준비하겠다.
