[나노기술산업화시대, 우리가 이끈다](4)대주전자재료

　보다 정밀하면서 성능이 좋은 전자부품을 만들기 위해선 원소재의 특성이 우수해야 한다.

　전자부품에 많이 쓰이는 니켈·구리·은 등 각종 금속 소재를 나노 단위에서 제조해 사용하면 소재의 특성을 개선시키거나 기존에 없던 새로운 성질을 부여할 수 있다.

　우수한 특성의 나노 입자를 균일하고 안정적으로 생산하는 기술은 전자부품 산업의 핵심 기술로 떠오르고 있다. 더 작으면서 성능이 좋은 부품소재의 개발이 IT 경쟁력의 핵심이기 때문이다. 금속 나노 분말은 적층세라믹콘덴서(MLCC)나 전자태그(RFID), 인쇄회로기판(PCB), 태양전지,PDP 등에 광범위하게 사용되는 핵심 소재다.

　◇기상합성법 개발 개가=대주전자재료(대표 임무현)는 5년 간의 연구 끝에 기상합성법이란 공정 기술을 이용해 나노 금속입자를 제조하는 기술을 개발했다. 금속 원료를 기상으로 증발시킨 후 급속하게 냉각해 나노 분말을 제조하는 공법으로 금속의 결정 특성이 좋고 순도가 높은 것이 특징이다. 현재는 화학 약품을 사용하는 습식 공법을 주로 사용하지만 앞으로 100㎚ 이하의 나노 입자 제조엔 기상합성법이 주로 쓰일 전망이다.

　기상합성법은 일본 일부 소재 업체들 정도가 생산 기술을 보유한 상황. 대주전자재료는 기상합성법 기술 개발로 최근 지식경제부 우수제조기술센터로 지정되기도 했다. 1981년 설립 이래 불모지이던 한국 전자재료 산업을 개척해온 대주전자재료가 MLCC 용 금속 소재나 PDP·형광체 등 디스플레이 소재 등을 공급해온 기술력을 바탕으로 새로운 도약의 기틀을 마련한 것.

　◇첨단 전자 부품 밑바탕=MLCC 등 칩 부품은 휴대폰·DMB 등 모바일 기기의 핵심 부품. 여기에 전극 재료로 쓰이는 니켈 등 금속 소재는 빠르게 나노 단위로 그 크기가 줄어들고 있다. 입자 크기는 현재 0.3㎛(300㎜) 정도지만 내년엔 0.2㎛(200㎚) 제품이 대세를 이루고 후년엔 0.1㎛(100㎚) 제품이 시장에 나오면서 본격적으로 100㎚ 이하의 나노 시대로 접어들 전망이다.

　전기를 저장하는 역할을 하는 MLCC는 1㎜ 정도의 작은 크기지만 금속과 세라믹을 1000여 층씩 쌓아 만든다. 입자 크기가 줄어들면 금속과 세라믹 층의 소성 온도가 달라 생기는 갈라짐 현상을 막을 수 있고 같은 크기에 더 높은 저장 용량을 구현할 수 있다.

　PDP패널의 유전체 보호막으로 쓰이는 산화마그네슘(MgO) 입자도 기상합성법으로 제조하면 PDP의 구동 속도를 향상시켜 기존에 듀얼스캔 방식 신호처리를 싱글 스캔으로 대체할 수 있다. 그만큼의 원가 절감 효과가 나타나는 것. 대주전자재료는 이 공법을 은·구리 입자 생산에도 적용, RFID나 태양전지 등의 차세대 성장 산업에 적용할 계획이다.

◆인터뷰:임무현 대표

= 나노 기술에 지속적인 투자를 하는 이유는?

- 국내 전자산업은 제품에서 세계 시장을 주도하고 있으나 원천 소재 기술은 초보 단계인 실정이다. 나노 기술은 향후 IT와 BT, 에너지·환경기술의 한계를 극복할 수 있는 기술로 전자산업 발전의 필수요소다. 나노 기술을 신성장 동력으로 삼아 5년 내 매출 1000억원의 세계 7위권 금속 분말 업체로 도약한다는 목표다.

= 태양전지·연료전지 등 신재생 에너지 관련 소재 사업에 대해 말해달라.

- 태양전지용 전극재료와 연료전지용 백금 촉매·전해질막 관련 연구를 지속하고 있다. 태양전지용 전극 재료 개발의 기반인 금속 나노 분말과 유리 프릿, 바인더 기술을 확보하고 있으며 연료전지용 백금 촉매도 세계 일류 수준의 품질을 자랑해 신재생 에너지 산업의 성장과 함께 폭발적 성장세가 기대된다.

= 앞으로 국내 소재 산업이 나갈 방향.

- 현재 국내 소재 기술 수준은 금속분말과 유리재료 등 핵심 원료를 수입해 단순히 혼합하는 초보적 수준이라 차세대 제품 개발 경쟁에서 불리한 상황이다. 금속 나노 분말 등 핵심 원료를 개발 생산할 수 있는 국내 기술의 육성이 절실하다. 금속 나노 분말은 전자재료를 비롯, 화학·기계·생체재료 등으로 폭넓게 이용되는 만큼 나노 제품의 용도 개발과 신시장 개척, 기술 교류를 통해 국내 관련 산업의 국제 경쟁력 확보 노력이 시급하다.

한세희기자 hahn@