나노기술, 저탄소 녹색성장 핵심키워드

나노기술이 태양전지 등의 녹색성장은 물론 자동차와 화장품, 스포츠 등 사회 모든 분야의 신성장 기반으로 각광받으면서 업계의 관심이 모아지고 있다.

나노기술은 특정 물질을 극미세 수준으로 쪼개고 혼합하는 과정에서 원래 가졌던 특징들이 전혀 다른 형태로 변하는 것을 신제품 개발에 응용한 것이다.

나노는 난쟁이를 뜻하는 고대 그리스어 나노스(nanos)에서 유래한 것으로 1나노미터(nm)는 10억분의 1m, 머리카락 굵기의 약 8만분의 1크기로 수소원자 10개를 나란히 늘어놓은 정도의 극미세물질이다.

나노산업기술연구조합의 한 연구원은 “그동안 우리 산업기술은 물질을 섞어서 신제품을 개발해왔지만 섞는 연구는 이제 한계에 다다랐다”며 “이런 측면을 감안해 특정 물질을 쪼개고 또 쪼개어 이런 특이한 현상을 발견할 수 있었다”고 말했다.

극미세 수준으로 분해하고 혼합한 물질은 다양한 형태로 변하는데 경우에 따라 친환경적인 것도 있고 성능이 보다 좋아진 것도 있으며 색깔 자체가 까멜레온처럼 변하기도 했다.

일례로 CNT(탄소나노튜브)는 탄소성분으로 이뤄져 있는데 육각형인 탄소를 나노사이즈의 튜브타입으로 만들면 수소저장을 잘해 태양전지 개발에 유용한 것으로 알려져 있다.

가늘면서도 열 전달을 잘해 디스플레이 백라이트에 적용가능하고 필름에서는 투명전도막을 생성시키는 좋은 점을 갖고 있다. 열을 줄여주는 측면에서도 반도체나 일상의 전자제품 등 활용도가 높다.

오염물질을 분해하는 특성도 갖고 있는데 건물 외벽이나 차량 유리 등 먼지 많이 끼는 곳에 사용하면 환경오염 예방에도 탁월하다.

또 CNT를 알루미늄이나 메탈에 섞으면 보다 가벼우면서 강도가 세어 골프채나 야구배트, SUV자동차 발판 등을 만드는데 활용하면 효능이 높은 것으로 전해지고 있다.  

티타늄의 경우는 태워 나노크기로 작아지면 광촉매현상을 일으키는데 이는 햇빛만으로도 화학반응을 일으켜 전기를 발생시킨다. 이는 저탄소 녹색성장의 일환으로 태양전지를 개발하는데 결정적 역할을 한다. 때로는 스스로 배기가스나 유해물질 분해도 잘하기 때문에 차량에서 나온 탄소성분을 줄이는데도 도움을 준다.  

금 같은 것은 계속 쪼개면 원래 가졌던 황금색이 아닌 빨간색 등 다양한 색깔로 변하는데 이런 특징을 이용하면 색조화장품을 만드는데 있어서 특화상품 제조가 가능해진다.   

화장품 중 썬크림에 활용하면 자외선 차단은 물론 피부보호와 흡수력 등의 효능이 있는 것으로 전해지고 있다. 

또 100% 은나노로 만든 마스크팩은 면 성분 부직포에 비해 피부 트러블이나 발진 등 부작용이 없으면서 피부미백과 노화방지에도 효능이 탁월하다. 

효성기술원의 한 관계자는 “섬유가 한국에서는 사양 산업으로 취급받지만 다른 나라에선 유망산업”이라며 “나노기술을 활용하면 나노섬유나 친환경 섬유, 슈퍼섬유 등 부가가치 창출에 기여할만한 꺼리는 무궁무진하다”고 말했다. 

나노기술 열풍은 스포츠업계에도 새바람을 몰고 있다. 지난 베이징 올림픽에서 한국야구대표팀이 ‘9전 전승’과 수영, 역도의 금메달 등을 계기로 ‘나노 디지털 스포츠’ 인식이 넓혀지고 있기 때문이다. 

이는 무조건적 극기훈련과 체력단력은 효과가 없음을 증명해 보이는 계기였고 정교한 분석과 계획, 준비 등이 스포츠인에게도 통하는 시대흐름임을 보여주었다. 이들이 훈련하고 연습한 과정들이 모두 무조건적 훈련이 아니라 나노기술 같은 정교한 계획과 연습 등에 따른 결과였기 때문이다. 

저탄소 녹색성장 목표를 실현하기 위한 나노기술의 열풍은 사회 전반의 호응을 등에 업고 29일까지 3일간의 일정으로 국내 최대 나노기술 축제인 'Nano Korea 2008'이 일산 국제전시장(KINTEX)에서 개최중이기도 하다.

박종구 한국과학기술연구원 본부장은 “나노기술이 그동안 상용화가 어려웠던 것은 물질 자체가 극미세 수준으로 작아서 제어하기도 어려웠고 다른 분야 기술과 접목시켜야 하는 부분이 많았는데 나노기술에 맞게 타 기술이 받춰주지 못해 기술 보편화가 그만큼 늦어졌다”고 말했다.

이어 “저탄소 녹색성장이라는 최상의 목표를 실현하는데도 나노기술은 빼놓을 수 없는 부분”이라며 “태양광이라든지, 수소연료전지 등의 핵심기술이 나노기술”이라고 말했다.

김준성 기자 fresh@

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