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[카드뉴스] 미래가 기대되는 첨단소재 6

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2018년 05월 10일 18:42 프린트하기

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

#. 미래가 기대되는 첨단소재 인사이트

 

앞서 소개한 여섯 개 연구의 공통점 두 가지에 주목할 필요가 있습니다.

 

첫째, ‘소재’의 중요성에 집중했다는 사실입니다.  대부분이 과학기술정보통신부의 ‘미래소재디스커버리’ 또는 ‘나노·소재기술개발’ 등의 사업으로부터 지원을 받은 소재 분야 기초과학 연구의 결과입니다.

 

둘째, 활용 가능성이 넓은 대신 아직 명확하지 않다는 점.  소재는 모든 과학 분야 연구에서도 가장 기초적인 원천기술이기 때문에 바로 몇 년 안에 활용되지 못할 가능성이 있습니다. 하지만 이는 단점이 아니라 장점. 한계에 부딪힌 과학이나 공학 분야의 ‘판’을 뒤엎어 근본적인 도약을 가능하게 하기 때문입니다.

 

큰 시장도 열리고 일자리도 생깁니다. 소재를 개발한 국가나 기업은 이 시장을 선점합니다.

 

유명한 사례는 최근 각광 받고 있는 발광다이오드(LED). 1990년대 중반 일본의 화학기업 ㈜니치아가 파란색 고효율 LED를 개발할 때만 해도 세상에 등장한 수많은 반도체 소재 중 하나일 뿐이었습니다. LED의 전성기는 약 10여 년 뒤인 2000년대 이후 활짝 열렸습니다. 전세계 LED 시장 규모는 2015년 기준으로 약 41조 원으로 추정되는데, 초창기 개발사인 니치아 사가 혼자 시장의 14%를 차지하고 있죠.

 

훨씬 오랜 시간에 걸쳐 활용처를 탐색해야 하는 소재도 있다. ‘양자물질’이라고 불리는 낯선 물질은 2016년 노벨 물리학상을 받았지만, 아직 구체적인 활용을 논할 수 없는 기초 중의 기초 연구 단계입니다. 하지만 만약 충분히 연구된다면 미래에 양자컴퓨터나 차세대 전자공학인 스핀트로닉스 등에 응용될 가능성이 있습니다. 이는 컴퓨터나 공학의 ‘판’을 흔들 주제들입니다.

 

세계 각국은 소재를 미래 기술의 원천이라고 판단하고 장기 연구 프로젝트에 뛰어들었습니다. ‘소재전쟁’이라고 해도 될 정도입니다. 미국은 ‘재료 게놈 이니셔티브(MGI)’ 전략을 2011년 수립했습니다. 소재를 과학의 핵심 DNA로 보고 기초연구부터 상용화까지 집중 지원합니다. 컴퓨터를 이용한 계산과학 기법도 적용하고 있습니다. 각종 물질의 실험 과정과 결과 등을 모두 데이터베이스화해, 궁극적으로는 직접 실험을 하지 않고도 새로운 물질을 만들 수 있게 하는 게 목표다. 바스프나 바이엘 등 소재 기업이 발달한 독일도 2015년 ‘소재에서 혁신으로’ 전략을 정부 주도로 수립했습니다. 환경과 에너지, 교통 분야의 소재 개발을 지원하고요. 일본 역시 2012년부터 10년 계획으로 ‘신원소전략 프로젝트’를 추진 중입니다.

 

한국은 이렇게 미래를 바꿀 새로운 미발굴 소재를 ‘미래소재’라 이름 붙이고 본격적인 연구에 나섰습니다. 한국 과학과 공학이 한 단계 더 도약하려면 소재 부문에서 도약이 이뤄져야 한다는 판단 때문입니다. 과기정통부가 2015년 ‘미래소재 디스커버리’ 사업을 시작하며 새로운 소재 발굴에 처음 본격 나섰고, 이어 2018년 4월에는 집중 투자할 장기 연구 과제로 30대 미래소재를 선정했습니다.

 

초연결 사회를 위한 스마트소재(8개), 초고령 사회를 위한 웰니스 바이오소재(9개), 지속가능 사회를 위한 환경변화 대응소재(5개), 안전한 사회를 위한 안전소재(6개)가 포함됐습니다. 앞서 소개한 5개 최근 연구 결과는 모두 세계적인 학술지에 게재되며 우수성을 인정 받았습니다. 한국도 이제 세계와 겨룰 연구 역량이 충분히 마련됐다는 증거입니다.

 

과기정통부는 나아가 이들이 그저 논문에 머물지 않고 구체적인 기술로 남아 세상을 바꿀 수 있도록 특허를 받도록 장려하고 있습니다.

 

LED처럼 10년, 20년 뒤 세상을 바꿀 새로운 원천기술이 탄생할지 지켜볼 차례입니다.

 

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