(주)테크월드, ‘나노 분쇄’ 한계의 벽을 넘었다!

[산업일보]
21세기 또 하나의 기술혁명을 가져 올 것으로 기대되는 나노기술이 최근에는 분쇄기 분야에서도 빛을 발했다.
테크월드(대표 김청자)는 광물 식품 곡물 등 다양한 재료를 성분 변화 없이 30~6백nm(나노미터는 10억분의 1m)크기로 건식 분쇄하는 장비를 개발해 사업화했다.
"현재까지 건식으로 1미크론 이하 50나노까지 극미세로 분쇄할 수 있는 기술은 불가능 다고 여겨져 왔다"며 "이번 개발로 학계에서는 처음으로 분쇄기술의 장벽을 넘었다고 판단된다"며 회사측은 개발 소감을 말했다.

개발 장치의 특징

지금까지 대부분의 나노분말은 습식 배양방식(Bottom-Up)으로 제조된 것으로 생산된 제품은 쉽게 물질특성 변화를 일으켜 적용 분야가 금속제 또는 무기물에 한해 불과 30여 종에 불과해 매우 제한적이었다. 시간당 생산량도 수십 그램 정도에 그쳤다.
이외에도 다른 분쇄방식으로 제조되는 나노 분말은 첨가제를 사용해야 하거나 물질이 산화되는 등 나노 크기로 분쇄시 물질 특성 변화로 다른 제품에 영향을 줄 수 있으며 별도의 공정을 추가하므로 제조비용 상승의 원인이 됐다.

개발된 기술은 무기물, 유기물까지 고순도로 시간당 수 킬로그램씩 생산할 수 있는 초미립자 생산기술이다. 또한 저동력 운전에 소음, 진동이 거의 없으며 가장 큰 특징 중 하나로 분쇄시 열이 발생되지 않아 녹차, 홍삼, 뽕잎, 한약재료 등을 나노 분쇄해 영양 성분의 손실이 없다. 분쇄할 때 분쇄물의 특성에 따라 냉각방식(표준 : 4~25℃), 습식 또는 건식방법을 선택할 수 있도록 설계됐다. 또한 입자모양을 구상형, 침상형으로 선택 분쇄할 수 있다.

나노과학의 접근 방법은 크게 큰 것에서 작은 것을 만드는 ‘톱-다운(top-down)’방법과 작은 것들을 조립해 큰 것을 만드는 ‘보텀-업(bottom-up)’방법으로 구분할 수 있다. ‘톱-다운’ 방법은 큰 물질을 쪼개고 쪼개어 나노 크기로 만들거나, 점점 작게 잘라가서 작은 기계나 장비를 만드는 방법이다. ‘보텀-업’방식은 물질을 구성하는 최소 단위인 원자나 분자를 조합 또는 결합시켜 나노 크기의 물질이나 소자를 제작하는 방법이다.

적용 범위와 기대 효과

개발된 장비는 광물, 비금속광물, 식품, 곡물 등 분쇄영역이 광범위 하며 이에 따라 산업계 각 분야별 적용이 용이하다. "전자, 의약품, 화장품, 섬유 소재 등 광범위한 분야에 걸쳐 고순도 나노분말을 값싸게 시간당 수 Kg 규모로 대량 생산할 수 있으며 열이나 첨가제 등으로 인한 성분의 변화 없이 고순도 나노분말을 만들 수 있다"고 강대일 기술이사는 설명했다.

현재 테크월드는 자체 개발한 장비를 활용해 굴껍질 등 기능성 식품 소재와 나노잉크 소재 등의 생산 및 판매를 추진하고 있으며 은나노 분말 등 고가 제품도 생산,공급할 계획이다.
강대일 테크월드 기술영업이사는 "광업진흥공사로부터 1백억원을 지원받아 내년에 관련 설비를 구축하기로 했으며 국내외 전자분야 대기업과 나노잉크 사업 등을 추진하고 있다"고 말했다.
문의 : 054-262-4922~3

미디어다아라 김원정 기자(news@daara.co.kr)