나노기술, 신성장동력 핵심키워드

나노기술이 태양전지 등의 녹색성장은 물론 자동차와 화장품 등 여러 시장에서 신성장 기반으로 각광받으면서 업계의 관심이 모아지고 있다.             

국내 나노기술의 시장규모는 아직 걸음마 단계여서 수치화하기는 힘든 상황이지만 외국은 2015년경 1조달러 수준에 달할 것이라는 전망을 내놓고 있다.  

정부의 한 관계자는 “나노기술 육성을 위해 지난 2003년부터 교육과학기술부와 지식경제부 주최로 매년 나노코리아 국제나노기술 심포지움과 전시회를 매년 개최키로 했다”며 “산·학·연·관 목적에 부합하는 나노기술 비즈니스 촉진은 물론 국내·외 중소-대기업간 B2B 확산과 기술거래·이전시장 제공 등에도 만전을 기하겠다”고 말했다.

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.

특정 물질을 극미세 수준으로 분해하거나 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 많은 곳에 사용하면 환경오염 예방에도 탁월하다.

또 CNT를 알루미늄이나 메탈에 섞으면 보다 가벼우면서 강도가 세어 골프채나 야구배트, SUV자동차 발판 등을 만드는데 고강도 제품을 만들 수 있는 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.  

사회 각계에서는 나노기술 관련해 연구개발과 상용화를 위한 물밑작업이 한참 진행중이며 현재 나노기술 시장의 매출액은 삼성전자 반도체 부문에서 상당수 차지하고 있는 것으로 전해지고 있다.

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.        

지난 30년간 금속표면처리 기술을 축적해온 케이피엠테크는 최근 나노입자로 물질의 표면을 코팅하는 초정밀 코팅기술을 자체 개발했다. 이 기술로 조류인플루엔자 암 당뇨병 등을 현장에서 진단해내는 휴대형 질병진단기를 개발한 데 이어 최근에는 나노 화장품 부문으로 사업을 확장했다. 

금 같은 것은 계속 쪼갤 경우 원래 가졌던 황금색이 아닌 빨간색으로 변하는데 이런 특징을 이용해 색조화장품에 응용이 가능하다.    
나노기술을 화장품 중 썬크림에 활용하면 자외선 차단은 물론 피부보호와 흡수력 등에 효능이 나타나고 있다. 또 100% 은나노로 만든 마스크팩은 면 성분 부직포 보다 피부 트러블이나 발진 등 부작용이 없어 피부미백과 노화방지에 탁월한 효능을 발휘한다.  

김준성 기자 fresh@