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초전도선재·구리나노잉크‥산업을 진화시키다2020.01.14 05:50
세상을 바꾸는 ‘나노소재’..초전도선재·구리나노잉크‥산업을 진화시키다

<리포트>
오는 2027년 상업 운전을 목표로 시운전에 들어간 일본의 자기부상열차.

초전도 기술을 통해 움직이는 이 차세대 자기부상열차는 시속 500킬로미터 이상의 고속 주행이 가능합니다.

또한 초전도 기술은 고유의 무저항과 반자성 특성으로 전력이나 에너지 분야는 물론, MRI와 같은 정밀 의료기기의 성능을 한 차원 더 진화시킵니다.

이를 가능하도록 개발 된 제품이 국내 기업에서 초전도체를 선 형태로 만든 고온 초전도 선재.

전기저항을 제로에 가깝게 만들어 열 손실 없이 에너지 효율을 높일 뿐 아니라 전류가 통과할 수 있는 한계치인 임계전류도 크게 향상시킬 수 있습니다.

무엇보다 나노 기술이 집약된 독자적인 동시증발 방식의 가공법을 통해 가격을 낮췄고 대량 생산 또한 가능합니다.

이를 통해 이미 초전도 송전 케이블이 상용화됐으며, 앞으로 다양한 산업 분야에서 미래 먹거리를 창출하는데 기여할 전망입니다. 
    


[인터뷰 – 김영순 / 서남 수석연구원]
저희 선재는 제조공정부터가 원가 절감을 할 수 있고 생산 속도를 늘릴 수 있습니다.
그래서 선재가 응용되는 분야의 모터나 발전기, 또는 MRI 시장이 열릴 경우 대량으로 공급이 가능합니다.
저희가 현재도 그러한 응용 분야에 맞춰서 성능과 특성을 향상시키려고 노력하고 있고요.

구리나노입자가 수용액과의 합성을 통해 구리잉크로 만들어집니다.

구리잉크는 PI필름에 코팅된 후 공정의 핵심인 광소결 장비에서 레이저 라인빔을 통해 광소결 과정을 거칩니다.

이렇게 하면 원판필름인 FCCL이 얇아져 더욱 정밀하고 미세선폭을 가진 연성회로기판 제조가 가능합니다.

뿐만 아니라 실버 전극에 비해 원가를 대폭 줄이고, 공정 단계를 최소화해 전체적인 가격 경쟁력을 확보할 수 있습니다.

이처럼 나노 기반의 구리잉크페이스트 전극화 기술은 전체 전자사업에서 그 수요가 꾸준히 늘어날 것으로 기대됩니다. 
 


[인터뷰 – 김윤진 / 전자부품연구원 책임연구원]
현재 전기·전자산업에서는 일반적으로 실버 전극들을 후막 재료로 많이 씁니다.
구리를 대기 중에서 소결해서 전극으로 쓰려고 하는 연구를 수십 년 간 했어요.
그런데 광소결 기술은 그런 니즈를 반영할 수 있는, 대기 중에서 대면적으로 전극화할 수 있는 기술이기 때문에 최근에 각광을 많이 받고 있습니다.

 

나노기술과 기존 제품이 만나 글로벌 시장을 선도할 수 있을 만큼의 기술적 가치를 높이고 있습니다.  

때문에 앞으로도 나노융합산업연구조합이 주관하는 정부 사업인 ‘나노소재 수요연계 제품화 적용기술사업’의 성과가 더욱 기대되는 이유입니다.
채널i 산업뉴스 이창수입니다. 

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