제온(Zeon)이 CNT(Carbon Nano Tube) 적용을 확대하고 있다.
제온은 슈퍼글로스법(SG)으로 생산한 단층 CNT Zeonano SG101의 반도체 특성을 활용해 전선 없이 센서 기능을 부여한 고장 감지 시스템 등에 제안하고 있다.
열 배관이나 건물 내 제진댐퍼 고장 감지에 사용할 수 있는 시스템 개발도 추진하고 있으며 실증실험을 통해 기능을 확인할 계획이다.
제온이 생산하는 CNT는 저코스트에 양산이 가능하며 장척, 비표면적 크기, 고순도 등 혁신성을 갖추어 O링과 시트계 열 계면 소재, 의료기기 부품 등에서 채용되고 있다.
최근에는 열전변환 모듈 어플리케이션을 신규 용도로 개척하고 있으며 열 배관 시스템 적용은 2년 후, 댐퍼용은 2025년경 사업화가 가능할 것으로 기대하고 있다.
제온이 개발하고 있는 어플리케이션은 열에 따라 발전하는 소자를 이용하는 것으로 발전한 전력을 IoT(사물인터넷) 센싱 시스템 전원으로 사용할 수 있으며 현재 특정기업 및 대학과 실용화를 위해 협업하고 있다.
Zeonano SG101은 단층 CNT 가운데 굴곡형상을 가장 잘 유지해 섬유끼리 조합하기 쉬우며 CNT만 사용하고 바인더를 생략한 시트도 제조할 수 있다.
플렉서블(Flexible), 경량 특성에 형상자유도가 우수해 어디든 설치 가능고 제베크계수가 켈빈당 50-60마이크로볼트로 경쟁기업 생산제품의 2배에 달해 모듈로서 발전능력이 뛰어난 것으로 평가되고 있다.
공장이나 온천의 열 배관에 사용하면 열을 사용해 이상을 감지할 수 있으며 온도 센서 이외에 진동 센서, 기압 센스로도 활용할 수 있을 것으로 예상되고 있다.
내진댐퍼에 적용하면 댐퍼가 흔들리면서 발산하는 열을 활용해 댐퍼의 고장을 감지하는 시스템도 개발할 수 있어 길거리에 설치해둔다면 지진이 발생했을 때 즉각 파손 상황을 파악하고 피난경로나 복구 계획을 수립할 때 활용 가능할 것으로 기대된다.
이를 위해 도쿄(Tokyo)이과대학, IT기업 OEC 등과 공동으로 건물 내부 댐퍼에 장착하는 방식 뿐만 아니라 벽을 파손하지 않고 간단히 부착할 수 있도록 부품도 함께 개발하고 있으며 오이타현(Oita) 벳푸(Beppu)에 건축물 모델을 제작하고 실제 진동을 주면서 실증실험을 실시하고 있다.
이밖에 온천 열을 이용하고 대나무 세공에 발전소자를 활용하는 방식으로는 LED(Light Emitting Diode) 조명을 점등시키는 관광 아이템으로도 활용이 가능할 것으로 판단하고 있다.
제온은 앞으로도 물리, 건축, 열 해석, 기기 관련, 데이터 해석 등 다양한 분야에서 도쿄이과대학 소속 전문가들과 협업하면서 사업화 아이디어를 구체화할 방침이다.
SG법으로 생산한 단층 CNT는 한때 안전성 우려가 제기됐으나 제온은 우려를 불식시킬 수 있는 데이터를 갖추고 채용 확대를 위한 제안에 속도를 내고 있다.
발전소자로 용도를 개발하는 것은 물론 다양한 차세대 배터리 소재와 CNT막형 플렉서블 THz파 촬영 시트 카메라 등에 적용하는 방안도 검토하고 있다. (K)