탄소 섬유 등 10개 기술, 소재·코팅 분야 빛낸다

[산업일보]
소재와 코팅 기술들은 산업 및 상업 모두에서 응용되고 있다. 다양한 분야의 이해관계자들이 적극적 나선 R&D 활동에 힘입어, 새로운 소재와 코팅 기술이 특히 의료 및 전자, 에너지 등 여러 산업에서 상용화될 것으로 기대된다.

프로스트 앤 설리번 한국 지사가 발표한 ‘2015 소재 및 코팅 Top 기술 분석 보고서(2015 Top Technologies in Materials & Coatings, http://www.frost.com/d68a) 분석 보고서’는 2015년 소재 및 코팅부문에 큰 영향을 미칠 것으로 보이는 주요 기술 10가지를 선정해 발표했다.

선정된 주요기술은 ▲탄소 섬유(carbon fibers) ▲폴리머 카멜레온(polymer chameleons)
▲경량 합성제(lightweight composites) ▲방식 코팅(anti-corrosion coatings) ▲고분자 촉매(polymeric catalysts) ▲바이오 소재(bio-based materials) ▲나노 소재(nanomaterials)
▲막 분리 기술(membrane separation technologies) ▲조류 바이오 프로세싱(algal bioprocessing) ▲생화학(biochemicals) 등이다.

소재 및 코팅 부문의 혁신은 다기능과 고성능에 중점을 둘 것이다. 아직은 경제적 이익을 가져다주는 비용 효율적인 기술들이 중요하게 여겨지지만, 원자재 사용을 줄이고 에너지 효율성을 높이는 기술들의 인기가 높아지고 있다.

프로스트 앤 설리번 테크비전의 다르씨 자나키라만(Aarthi Janakiraman) 선임 연구원은 “나라마다 다른 규제들, 특히나 유럽과 북미지역의 엄격한 규제들이 산업 및 운송 분야에서 소재 및 코팅 분야의 혁신을 이끄는 중요한 역할을 하고 있다. 특히 경량 소재와 방식 코팅, 탄소 섬유가 규제 압박으로 인해 큰 지지를 얻고 있다”고 밝혔다.

경량 합성제는 우주항공 및 자동차 산업에 안착해 주로 연료 효율성을 높히는데 활용돼 왔다. 하지만 최근 들어 연안, 해양, 석유, 가스, 건설 등 다른 분야에도 경량 합성제에 관심을 보이고 있다. 보강 소재 및 생산 시설 확장에 이들을 활용할 수 있어, 앞으로 3년간 가볍고 고강도의 복합제, 특히 탄소 섬유 활용도가 높아질 것으로 보인다.

자나키라만 선임 연구원은 “환경 피해로부터 장기적 보호가 보장되는 자재 및 제품 사용에 대한 엄격한 규제들을 기업들은 준수해야 하기 때문에, 방식 코팅 역시도 향후 5년간 큰 성장을 이어갈 것이다. 이런 트렌드와 함께 자극 응답성 고분자(stimuli-responsive polymer) 등의 신소재에 대한 수요가 늘어나, 소재 산업 성장에 기여할 것”이라고 말했다.

반대로, 상업용 신소재 규모 확장의 어려움과 구현 비용, 장기 내구성 문제들이 다양한 산업들과 소비자 부문들에 혁신적인 코팅 및 소재를 도입시키는데 걸림돌이 될 수 있다.

이러한 문제들을 해결하기 위해서는 시장 관계자들이 더 많은 연구 계획들에 투자를 망설여서는 안된다. 의료와 전자 등의 분야에서 자가 치료 구조 개발과 성질을 조정할 수 있고 강력한 기능을 가진 소재의 필요성을 기회로 삼는 것이 소재 및 코팅 기술의 더 큰 성장과 도입에 도움이 될 수 있다고 자나키라만 연구원은 제언했다.