5. 재 료 연 구 소
2011년까지 연구비 900억 투자 나노분말 등 개발
연간 500억 수입대체효과 … 연 2000억 수출 전망
전 세계적으로 전자부품 내 각종 소자의 고집적화, 고성능화, 소형화 추세로 급진전되면서 분말재료에 대한 연구개발도 활발하게 진행되고 있다. 분말재료의 새로운 변신이 이를 가능케 하는 핵심기술로 각광받고 있기 때문이다.
이처럼 분말재료 기술은 기계, 전자, 통신, 환경 및 바이오 산업 등 다방면에 걸친 산업에 적용되는 부품ㆍ소재 분야의 핵심이라 할 수 있다.
지난해 4월 한국기계연구원의 부설기관으로 새롭게 출범한 재료연구소(소장 김학민)는 분말소재 분야에서 있어 원천기술 확보와 산업화 기술 개발을 위해 `고성능 분말재료 기술(Super Powder M2N)'을 톱 브랜드 사업으로 추진하고 있다.
이 톱 브랜드 사업은 지난 2006년부터 2011년까지 모두 900억원의 연구비를 투자할 정도로 재료연구소의 야심 찬 프로젝트다. 고성능 분말재료 기술 톱 브랜드의 목표는 마이크론 크기에서부터 나노크기의 분말에 이르는 다양한 분말제조 기술을 극미세화, 초정정화, 초강도화, 초경량화함으로써 분말소재에 있어 세계 최고의 기술을 확보하는데 있다.
◇분말재료 기술의 연구방향=분말재료 기술은 금속 및 세라믹 분말을 제조하고 이를 성형, 소결해 미래형 자동차나 차세대 전자 및 전력 기기 등 첨단산업 분야에 구조 및 기능성 소재나 부품으로 응용하는 것을 말한다.
분말재료는 크기별로 작게는 나노미터에서 크게는 수백 마이크로미터의 크기를 가지고 있다. 이러한 분말재료는 기계, 전자, 통신, 전기부품 및 의약품을 구성하는 기초재료로 사용된다. 분말재료를 다양한 산업분야에 활용하기 위해서는 적용분야에 적합한 고성능 분말재료 제조기술을 우선적으로 확보해야 하는 것이 관건이다. 재료연구소가 진행하고 있는 톱 브랜드 프로젝트는 고성능 분말재료 제조기술과 제조된 고성능 분말을 기계, 전자, 전기, 의료산업에 활용하기 위한 응용기술을 개발하는데 주력하고 있다.
이를 근간으로 분말재료 제조분야의 원천기술 확보와 응용기술 개발을 통한 산업화 기술개발에 나서 오는 2015년까지 분말재료 관련 세계 최고 기술 3건 이상을 확보하기 위해 추진되고 있다.
◇분말재료 기술의 응용분야=기술적 측면에서 분말제어 및 소결기술의 개발을 통해 고강도 부품 및 다공질 부품개발이 가능해지고 기능성 분말 제조기술 개발 및 형상화 기술개발에 따라 다양한 기능 및 형태의 센서, 엑츄에이터, 압전소자 기술의 향상도 가져다 준다.
또 고온 초전도 장선화 기술개발로 다양한 용도의 고온 초전도 시스템화를 구현할 수 있고 나노소재 및 응용기술의 발전을 통해 고기능, 고정밀 소재 부품 제조기술도 확보할 수 있는 효과를 가져다 줄 것으로 전망된다.
산업ㆍ경제적 측면에서는 분말의 고기능화를 통해 구조용 소재 및 부품센터, 기능성 소자 및 에너지, 의료, 전자, 통신, 교통 등 산업 전반에 미치는 영향이 클 것으로 예상되며 특히 에너지 저장ㆍ변환ㆍ전송, 각종 센서, 전자부품, 통신부품, 의료ㆍ구조용 공구 및 내마모 부품, 초정밀 기계부품 등에 적용될 수 있다.
이를 통해 분말소재 부품 기술의 허브를 구축하는 한편 국내 분말부품 연간 생산액(2조3000억원)의 10%를 증가시킬 수 있는 등 산업 경제적 측면에서 가져다 주는 파괴력은 굉장하다고 할 수 있다.
◇분말재료 기술에 따른 기대효과=현재 다양한 산업에 사용되는 많은 양의 분말재료는 일본과 유럽에서 수입되고 있다. 톱 브랜드 사업이 성공적으로 실현될 경우 분말재료의 수입대체 효과는 연간 500억원 이상이 될 것으로 추정되며 연간 2000억원 이상의 분말제품 수출이 가능할 것으로 전망하고 있다.
특히 자성부품, 초소형 부품, 에너지 관련 소재, 초미세 드릴 등 다양한 산업의 원천기술 확보를 통해 미래의 새로운 산업창출이 가능해짐에 따라 우리나라의 고성능 분말 및 분말제품 생산기술의 선진화를 앞당길 수 있는 도약대가 된다는 점에서 의미가 있다.
더 나아가 환경 및 에너지 관련 분말소재 개발은 청정에너지 기술을 실현한다는 측면에서 환경친화적 에너지 선진국으로 도약하기 위한 중추적인 역할을 수행할 것이라는 점에서 주목을 받고 있다.
2011년까지 연구비 900억 투자 나노분말 등 개발
연간 500억 수입대체효과 … 연 2000억 수출 전망
전 세계적으로 전자부품 내 각종 소자의 고집적화, 고성능화, 소형화 추세로 급진전되면서 분말재료에 대한 연구개발도 활발하게 진행되고 있다. 분말재료의 새로운 변신이 이를 가능케 하는 핵심기술로 각광받고 있기 때문이다.
이처럼 분말재료 기술은 기계, 전자, 통신, 환경 및 바이오 산업 등 다방면에 걸친 산업에 적용되는 부품ㆍ소재 분야의 핵심이라 할 수 있다.
지난해 4월 한국기계연구원의 부설기관으로 새롭게 출범한 재료연구소(소장 김학민)는 분말소재 분야에서 있어 원천기술 확보와 산업화 기술 개발을 위해 `고성능 분말재료 기술(Super Powder M2N)'을 톱 브랜드 사업으로 추진하고 있다.
이 톱 브랜드 사업은 지난 2006년부터 2011년까지 모두 900억원의 연구비를 투자할 정도로 재료연구소의 야심 찬 프로젝트다. 고성능 분말재료 기술 톱 브랜드의 목표는 마이크론 크기에서부터 나노크기의 분말에 이르는 다양한 분말제조 기술을 극미세화, 초정정화, 초강도화, 초경량화함으로써 분말소재에 있어 세계 최고의 기술을 확보하는데 있다.
◇분말재료 기술의 연구방향=분말재료 기술은 금속 및 세라믹 분말을 제조하고 이를 성형, 소결해 미래형 자동차나 차세대 전자 및 전력 기기 등 첨단산업 분야에 구조 및 기능성 소재나 부품으로 응용하는 것을 말한다.
분말재료는 크기별로 작게는 나노미터에서 크게는 수백 마이크로미터의 크기를 가지고 있다. 이러한 분말재료는 기계, 전자, 통신, 전기부품 및 의약품을 구성하는 기초재료로 사용된다. 분말재료를 다양한 산업분야에 활용하기 위해서는 적용분야에 적합한 고성능 분말재료 제조기술을 우선적으로 확보해야 하는 것이 관건이다. 재료연구소가 진행하고 있는 톱 브랜드 프로젝트는 고성능 분말재료 제조기술과 제조된 고성능 분말을 기계, 전자, 전기, 의료산업에 활용하기 위한 응용기술을 개발하는데 주력하고 있다.
이를 근간으로 분말재료 제조분야의 원천기술 확보와 응용기술 개발을 통한 산업화 기술개발에 나서 오는 2015년까지 분말재료 관련 세계 최고 기술 3건 이상을 확보하기 위해 추진되고 있다.
◇분말재료 기술의 응용분야=기술적 측면에서 분말제어 및 소결기술의 개발을 통해 고강도 부품 및 다공질 부품개발이 가능해지고 기능성 분말 제조기술 개발 및 형상화 기술개발에 따라 다양한 기능 및 형태의 센서, 엑츄에이터, 압전소자 기술의 향상도 가져다 준다.
또 고온 초전도 장선화 기술개발로 다양한 용도의 고온 초전도 시스템화를 구현할 수 있고 나노소재 및 응용기술의 발전을 통해 고기능, 고정밀 소재 부품 제조기술도 확보할 수 있는 효과를 가져다 줄 것으로 전망된다.
산업ㆍ경제적 측면에서는 분말의 고기능화를 통해 구조용 소재 및 부품센터, 기능성 소자 및 에너지, 의료, 전자, 통신, 교통 등 산업 전반에 미치는 영향이 클 것으로 예상되며 특히 에너지 저장ㆍ변환ㆍ전송, 각종 센서, 전자부품, 통신부품, 의료ㆍ구조용 공구 및 내마모 부품, 초정밀 기계부품 등에 적용될 수 있다.
이를 통해 분말소재 부품 기술의 허브를 구축하는 한편 국내 분말부품 연간 생산액(2조3000억원)의 10%를 증가시킬 수 있는 등 산업 경제적 측면에서 가져다 주는 파괴력은 굉장하다고 할 수 있다.
◇분말재료 기술에 따른 기대효과=현재 다양한 산업에 사용되는 많은 양의 분말재료는 일본과 유럽에서 수입되고 있다. 톱 브랜드 사업이 성공적으로 실현될 경우 분말재료의 수입대체 효과는 연간 500억원 이상이 될 것으로 추정되며 연간 2000억원 이상의 분말제품 수출이 가능할 것으로 전망하고 있다.
특히 자성부품, 초소형 부품, 에너지 관련 소재, 초미세 드릴 등 다양한 산업의 원천기술 확보를 통해 미래의 새로운 산업창출이 가능해짐에 따라 우리나라의 고성능 분말 및 분말제품 생산기술의 선진화를 앞당길 수 있는 도약대가 된다는 점에서 의미가 있다.
더 나아가 환경 및 에너지 관련 분말소재 개발은 청정에너지 기술을 실현한다는 측면에서 환경친화적 에너지 선진국으로 도약하기 위한 중추적인 역할을 수행할 것이라는 점에서 주목을 받고 있다.
