화학뉴스

전량 수입에 의존하던 고가의 내마모성 세라믹 소재의 국산화 길이 열렸다.
한국세라믹기술원은 조우석·김종영 박사와 성균관대학교 윤대호 교수 공동 연구팀이 내마모성을 10배 이상 향상시킨 그래핀(Graphene) 세라믹 복합소재를 개발했다고 6월24일 발표했다.
연구팀은 기계적 강도가 높은 그래핀 소재를 세라믹 소재 알루미나와 혼합‧복합화방법을 활용했으며 개발한 신소재는 기존 세라믹에 비해 내마모성이 10배, 외부압력에 의해 변형되지 않는 취성(Brittleness)은 3배 이상 향상된 것으로 나타났다.
연구팀은 기존 플라즈마 가압 소결이 아닌 상압 소결 공정을 이용해 제조 코스트를 낮추는데 성공했고 부품의 대형화가 가능한 기술도 확보한 것으로 알려졌다.
그래핀-세라믹 복합소재는 디스플레이, 반도체 등 높은 신뢰성과 긴 수명이 요구되는 고정밀, 극한환경 제조 공정용부품과 정전기를 막는 대전방지 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.
현재 내마모성 세라믹 소재로 사용되고 있는 지르코니아(Zirconia)의 국내 수요는 약 2500억원 상당에 달하고 있으나 일본의 Sumitomo Chemical과 Kyocera 등이 독점하고 있어 전량 수입에 의존하고 있다.
김종영 세라믹기술원 박사는 “새로운 그래핀-세라믹 소재는 기존에 비해 원가, 품질 등 장점이 많다”며 “고가의 수입소재를 대체할 수 있을 뿐만 아니라 해외시장 진출도 가능할 것”이라고 강조했다.
세라믹기술원은 국내 특허 출원을 완료하고 해외 특허 출원을 준비하고 있다.
또 상용화를 위해 국내 중소기업 맥테크(Max-Tech)와 기술 이전 계약을 체결해 1년 이내에 시제품이 나올 예정이다.