재료연구소 정국채 박사팀은 첨단 소재 폐기물을 재활용해 기능성 나노분말을 제조하는 기술을 개발했다. 사진은 정국채 박사(왼쪽)와 연구원이 장비를 확인하고 있는 모습./재료연구소/

지역 연구소가 폐기물을 기능성 나노분말로 재탄생시키는데 성공했다.

창원 재료연구소는 분말·세라믹연구본부 정국채 박사팀이 폐기물로 버려지는 첨단 소재를 재활용해 기능성 나노분말을 제조하는 기술을 개발, ㈜디엔에이치테크(대표 김태형)에 이전했다고 17일 밝혔다.

산업현장에는 불량 실리콘 웨이퍼나 반도체 제조 과정 중 깨진 웨이퍼(반도체 재료가 되는 얇은 원판) 조각 등 여러 가지 폐기물들이 나온다.

연구팀은 제4의 물질 상태로 불리는 ‘플라즈마’를 이용해 첨단 소재들을 재활용했다. 플라즈마는 기체 상태의 물질에 계속 열을 가해 온도를 올리면 이온핵과 자유전자로 이루어진 입자들의 집합체가 만들어지는 것을 말한다. 이렇게 해서 나온 기능성 나노분말은 휴대폰 배터리나 전기자동차 등에 사용되는 이차전지, 전자제품의 금속배선, 연마제 등을 만드는 소재로 사용될 수 있다.

연구팀은 지금까지 시도되지 않았던 반도체 소재도 반도체의 온도를 높이면 저항이 감소하는 성질을 이용해 반도체 나노분말로 성공적으로 제조했다. 반도체 나노분말은 이차전지나 태양전지, 전자기 소자 등에 사용할 수 있다.

나노분말의 세계시장은 연간 6조원, 국내 시장은 1조원이며, 연 20% 이상 성장할 것으로 예상된다. 이 중 10%가 플라즈마를 이용해 제조하는 것으로 추정된다.

연구팀은 국내 특허 등록 2건, 출원 2건을 확보했다. 기술 이전 기업과 함께 첨단 플라즈마 장비 및 인프라에 대한 공동연구를 진행할 예정이다. 관련 기술이 모두 개발되면 향후 10년간 500억원 이상의 매출과 10억원 이상의 비용 절감 효과를 기대하고 있다. 이명용 기자